几种常见的损失函数「建议收藏」

几种常见的损失函数「建议收藏」1.损失函数、代价函数与目标函数  损失函数(LossFunction):是定义在单个样本上的,是指一个样本的误差。  代价函数(CostFun

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

1. 损失函数、代价函数与目标函数

  损失函数(Loss Function):是定义在单个样本上的,是指一个样本的误差。
  代价函数(Cost Function):是定义在整个训练集上的,是所有样本误差的平均,也就是所有损失函数值的平均。
  目标函数(Object Function):是指最终需要优化的函数,一般来说是经验风险+结构风险,也就是(代价函数+正则化项)。

2. 常用的损失函数

  这一节转载自博客

(1)0-1损失函数(0-1 loss function)

\[L(y, f(x)) = \begin{cases} 1, & {y \neq f(x) } \\ 0, & {y = f(x)} \end{cases} \]

  也就是说,当预测错误时,损失函数为1,当预测正确时,损失函数值为0。该损失函数不考虑预测值和真实值的误差程度。只要错误,就是1。

(2)平方损失函数(quadratic loss function)

\[L(y, f(x)) = (y – f(x))^2 \]

  是指预测值与实际值差的平方。

(3)绝对值损失函数(absolute loss function)

\[L(y, f(x)) = | y -f(x) | \]

  该损失函数的意义和上面差不多,只不过是取了绝对值而不是求绝对值,差距不会被平方放大。

(4)对数损失函数(logarithmic loss function)

\[L(y, p(y|x)) = – \log p(y|x) \]

  这个损失函数就比较难理解了。事实上,该损失函数用到了极大似然估计的思想。P(Y|X)通俗的解释就是:在当前模型的基础上,对于样本X,其预测值为Y,也就是预测正确的概率。由于概率之间的同时满足需要使用乘法,为了将其转化为加法,我们将其取对数。最后由于是损失函数,所以预测正确的概率越高,其损失值应该是越小,因此再加个负号取个反。

(5)Hinge loss

  Hinge loss一般分类算法中的损失函数,尤其是SVM,其定义为:

\[L(w,b) = max \{0, 1-yf(x) \} \]

  其中 $ y = +1 或 y = -1 $ ,$ f(x) = wx+b $ ,当为SVM的线性核时。


3. 常用的代价函数

(1)均方误差(Mean Squared Error)

\[MSE = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^N (y^{(i)} – f(x^{(i)}))^2 \]

  均方误差是指参数估计值与参数真值之差平方的期望值; MSE可以评价数据的变化程度,MSE的值越小,说明预测模型描述实验数据具有更好的精确度。( $ i $ 表示第 $ i $ 个样本,$ N $ 表示样本总数)
  通常用来做回归问题的代价函数

(2)均方根误差

\[RMSE = \sqrt{\frac{1}{N} \sum_{i=1}^N (y^{(i)} – f(x^{(i)}))^2 } \]

  均方根误差是均方误差的算术平方根,能够直观观测预测值与实际值的离散程度。
  通常用来作为回归算法的性能指标

(3)平均绝对误差(Mean Absolute Error)

\[MAE = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^N |y^{(i)} – f(x^{(i)})| \]

  平均绝对误差是绝对误差的平均值 ,平均绝对误差能更好地反映预测值误差的实际情况。
  通常用来作为回归算法的性能指标

(4)交叉熵代价函数(Cross Entry)

\[H(p,q) = – \sum_{i=1}^{N} p(x^{(i)}) \log {q(x^{(-i)})} \]

  交叉熵是用来评估当前训练得到的概率分布与真实分布的差异情况,减少交叉熵损失就是在提高模型的预测准确率。其中 $ p(x) $ 是指真实分布的概率, q(x) 是模型通过数据计算出来的概率估计。
  比如对于二分类模型的交叉熵代价函数(可参考逻辑回归一节):

\[L(w,b) = -\frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} (y^{(i)} \log {f(x^{(i)})} + ( 1- y^{(i)}) \log {(1- f(x^{(i)})})) \]

  其中 $ f(x) $ 可以是sigmoid函数。或深度学习中的其它激活函数。而 $ y^{(i)} \in { 0,1 } $ 。
  通常用做分类问题的代价函数。


引用及参考:
[1] https://blog.csdn.net/reallocing1/article/details/56292877
[2] https://blog.csdn.net/m_buddy/article/details/80224409
[3] https://blog.csdn.net/chaipp0607/article/details/76037351
[4] https://blog.csdn.net/shenxiaoming77/article/details/51614601

写在最后:本文参考以上资料进行整合与总结,文章中可能出现理解不当的地方,若有所见解或异议可在下方评论,谢谢!
若需转载请注明https://www.cnblogs.com/lliuye/p/9549881.html

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/154310.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • java打印菱形代码_打印空心菱形

    java打印菱形代码_打印空心菱形首先先了解什么叫做for循环和后++for()循环语法格式for(①初始化部分;②循环条件部分;④迭代部分){③循环体部分;}执行过程:①-②-③-④-②-③-④-②-③-④-…..-②执行过程为重点说明:②循环条件部分为boolean类型表达式,当值为false时,退出循环①初始化部分可以声明多个变量,但必须是同一个类型,用逗号分隔④可以有多个变量更新,用逗号分隔后++或后–for循环中,在变量后面的++或–,意味着先进行运算,当前一轮运算结束后下一轮运算开

    2022年9月29日
    0
  • RxJava flatMap使用[通俗易懂]

    RxJava flatMap使用[通俗易懂]RxJavaflatMap使用1、使用场景首先从一个接口中获取list,然后根据获取到list中的元素信息,再获取每个元素的详细信息2、以下是代码片段(仅笔记于此)StringalbumUrl=“http://m.kugou.com/zlist/list?listid=2&type=0&uid=89255811&sign=495dc043c2b3ac9f…

    2022年5月4日
    42
  • Python—socket编程

    Python—socket编程

    2022年2月12日
    36
  • win10 python环境_win10安装python

    win10 python环境_win10安装pythonWin10下的Python环境配置原料64位Windows10专业版安装Python访问python的官方网站www.python.org,点击download,如图一选择2.7版本,如图二下载好图三所示文件双击打开上述安装程序,选择是否给所有用户使用,默认是给全局,点Next选择安装路径,选好后Next选择要安装的模块,默认即可,Next安装完了,点击Finash去安装目录看一下目录结构

    2022年9月25日
    0
  • 什么是单点登录?单点登录的三种实现方式「建议收藏」

    什么是单点登录?单点登录的三种实现方式「建议收藏」单点登录SSO(SingleSignOn)说得简单点就是在一个多系统共存的环境下,用户在一处登录后,就不用在其他系统中登录,也就是用户的一次登录能得到其他所有系统的信任。单点登录在大型网站里使用得非常频繁,例如像阿里巴巴这样的网站,在网站的背后是成百上千的子系统,用户一次操作或交易可能涉及到几十个子系统的协作,如果每个子系统都需要用户认证,不仅用户会疯掉,各子系统也会为这种重复认证授权的逻辑搞…

    2022年7月27日
    9
  • 技术解析:阿里云 AnalyticDB 如何实现全球性能第一

    技术解析:阿里云 AnalyticDB 如何实现全球性能第一简介: 北京时间2020年5月4日,TPC官网正式公布,阿里云自研云原生数据仓库AnalyticDB通过严苛的TPC-DS全流程测试,性能较前世界纪录提升29%,单位成本仅为其1/3,再次成为全球性能领先的数据仓库。本文将对AnalyticDB进行全面解析,详细阐述其技术架构及存储和查询技术,并对AnalyticDB的下一步发展做出展望。前言随着云时代全面到来,企业数据需求不断变化,从传统的BigData逐渐向FastData演进,主要表现在如下

    2022年9月17日
    0

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号