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如何在Keras中创建自定义损失函数?

Keras 不支持低级计算,但它运行在诸如 Theano 和 TensorFlow 之类的库上。 在本教程中,我们将使用 TensorFlow 作为 Keras backend。...在这种情况下,设计一个定制损失函数将有助于实现对在错误方向上预测价格变动的巨大惩罚。 我们可以通过编写一个返回标量并接受两个参数(即真值和预测值)的函数,在 Keras 中创建一个自定义损失函数。...注意,我们将实际值和预测值的差除以 10,这是损失函数的自定义部分。在缺省损失函数中,实际值和预测值的差值不除以 10。 记住,这完全取决于你的特定用例需要编写什么样的自定义损失函数。...在这里我们除以 10,这意味着我们希望在计算过程中降低损失的大小。 在 MSE 的默认情况下,损失的大小将是此自定义实现的 10 倍。...你可以查看下图中的模型训练的结果: epoch=100 的 Keras 模型训练 结语 ---- 在本文中,我们了解了什么是自定义损失函数,以及如何在 Keras 模型中定义一个损失函数。

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    Pylon框架:在PyTorch中实现带约束的损失函数

    用户可以通过编写PyTorch函数来指定约束,Pylon将这些函数编译成可微分的损失函数,使得模型在训练过程中不仅拟合数据,还能满足特定的约束条件。...在Pylon框架中,程序性约束通过PyTorch函数的形式被定义和整合到模型训练中,允许开发者将领域知识直接编码到学习过程中,从而指导和优化模型的学习行为。...在Pylon框架中,通过约束函数(Constraint Function)定义约束条件,它是一种特殊的Python函数,用于表达和实施模型训练过程中的特定约束。...4、可微分:在Pylon框架中,约束函数被编译成可微分的损失函数,这样可以通过标准的梯度下降算法来优化模型参数,以最大化满足约束的概率。...Pylon会将其整合到模型的损失函数中,从而在训练过程中强制执行这一规则。 通过使用约束函数,Pylon框架帮助开发者将深层的领域知识融入到深度学习模型中,从而提高模型的准确性和可靠性。

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    深度学习中的损失函数

    上一篇介绍了回归任务的常用损失函数,这一次介绍分类任务的常用损失函数 深度学习中的损失函数 一.分类任务 与回归任务不同,分类任务是指标签信息是一个离散值,其表示的是样本对应的类别,一般使用...one-hot的中文释义为独热,热 的位置对应于向量中的1,所以容易理解独热的意思是指向量中只有一个位置为1,而其他位置都为0。...但是从标量数字的性质来说,其在距离方面的诠释不如one-hot。...Hinge loss最初在SVM中提出,通常用于最大化分类间隔,铰链损失专用于二分类问题,核心思想是着重关注尚未分类的样本,对于已经能正确分类的样本即预测标签已经是正负1的样本不做惩罚,其loss为0...label + pred) / 2, name='js1') \ + 0.5 * Loss.kl_div(pred, (label + pred) / 2, name='js2') 在实际应用中

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    『开发技巧』Keras自定义对象(层、评价函数与损失)

    这是一个 Keras2.0 中,Keras 层的骨架(如果你用的是旧的版本,请更新到新版)。你只需要实现三个方法即可: build(input_shape): 这是你定义权重的地方。...2.自定义评价函数 自定义评价函数应该在编译的时候(compile)传递进去。该函数需要以 (y_true, y_pred) 作为输入参数,并返回一个张量作为输出结果。...rmsprop', loss='binary_crossentropy', metrics=['accuracy', mean_pred]) 3.自定义损失函数...自定义损失函数也应该在编译的时候(compile)传递进去。...(或其他自定义对象) 如果要加载的模型包含自定义层或其他自定义类或函数,则可以通过 custom_objects 参数将它们传递给加载机制: from keras.models import load_model

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    tensorflow中损失函数的用法

    交叉熵刻画了两个概率分布之间的距离,它是分类问题中试用版比较广的一种损失函数。交叉熵是一个信息论中的概念,它原本是用来估计平均编码长度的。...通过tf.clip_by_value函数可以将一个张量中的是数值限制在一个范围之内,这样就可以避免一些运算错误(比如log0是无效的)。下面给出了使用tf.clip_by_value的简单样例。...在预测商品销量时,如果预测多了(预测值比真实值大),商家损失的是生产商品的成本;而如果预测少了(预测值比真实销量少),损失的则是商品的利润。...注意,tf.where函数判断和选择都是在元素级别进行,以下代码展示了tf.where函数和tf.greater函数的用法。...1.02x1+1.04x2,这要比x1+x2大,因为在损失函数中指定预测少了的损失更大(loss_less>loss_more)。

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    机器学习中的损失函数

    总第121篇 前言 在机器学习中,同一个数据集可能训练出多个模型即多个函数(如下图所示,同样的数据集训练出三种不同的函数),那么我们在众多函数中该选择哪个函数呢?...2.平方损失函数 平方损失就是线性回归中的残差平方和,常用在回归模型中,表示预测值(回归值)与实际值之间的距离的平方和。...3.绝对损失函数 绝对损失与平方损失类似,也主要用在回归模型中,表示预测值与实际值之间的距离。...4.指数损失函数 指数损失函数主要用在boosting算法模型中,具体公式如下: Yi表示实际样本分类,Yi=-1时为负样本,Yi=1时为正样本。...5.对数损失函数 对数损失函数主要用在逻辑回归中,在逻辑回归模型中其实就是预测某个值分别属于正负样本的概率,而且我们希望预测为正样本的概率越高越好。

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    神经网络中的损失函数

    在《神经网络中常见的激活函数》一文中对激活函数进行了回顾,下图是激活函数的一个子集—— 而在神经网络领域中的另一类重要的函数就是损失函数,那么,什么是损失函数呢?...在机器学习中,损失函数是代价函数的一部分,而代价函数是目标函数的一种类型。在应用中,损失函数通常作为学习准则与优化问题相联系,即通过最小化损失函数求解和评估模型。...对二分类,交叉熵损失的公式如下: 在多分类任务中,经常采用 softmax 激活函数+交叉熵损失函数,因为交叉熵描述了两个概率分布的差异,然而神经网络输出的是向量,并不是概率分布的形式。...在孪生神经网络(siamese network)中,其采用的损失函数是contrastive loss,这种损失函数可以有效的处理孪生神经网络中的paired data的关系,形式上并不一定是两个Net...在损失函数中引入 δ 项,使 MSE 向 MAE 的转变趋于平滑。

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    理解交叉熵作为损失函数在神经网络中的作用

    交叉熵的作用 通过神经网络解决多分类问题时,最常用的一种方式就是在最后一层设置n个输出节点,无论在浅层神经网络还是在CNN中都是如此,比如,在AlexNet中最后的输出层有1000个节点:...在TensorFlow中实现交叉熵 在TensorFlow可以采用这种形式: cross_entropy = -tf.reduce_mean(y_ * tf.log(tf.clip_by_value(y...函数其实计算的是整个矩阵的平均值,这样做的结果会有差异,但是并不改变实际意义。...除了tf.reduce_mean函数,tf.clip_by_value函数是为了限制输出的大小,为了避免log0为负无穷的情况,将输出的值限定在(1e-10, 1.0)之间,其实1.0的限制是没有意义的...由于在神经网络中,交叉熵常常与Sorfmax函数组合使用,所以TensorFlow对其进行了封装,即: cross_entropy = tf.nn.sorfmax_cross_entropy_with_logits

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    深度学习中损失函数和激活函数的选择

    前言 本篇博客的目的是根据业务目标,为大家提供关于在构建神经网络时,如何根据需求选择合适的最终层激活函数和损失函数的指导和建议。...最终激活函数 线性——这将产生一个我们需要的数值。 或 ReLU——这将产生一个大于0的数值。 损失函数 均方误差(MSE)——这计算了预测值与真实值之间的平均平方差。...最终激活函数 Sigmoid——这将产生一个介于0和1之间的值,我们可以推断出模型对示例属于该类别的信心程度。 损失函数 二元交叉熵——交叉熵量化了两个概率分布之间的差异。...最终激活函数 Softmax——这将为每个输出产生介于0和1之间的值,这些值的总和为1。 所以这可以被推断为概率分布。 损失函数 交叉熵——交叉熵量化了两个概率分布之间的差异。...总结 以下表格总结了上述信息,以便您能够快速找到适用于您用例的最终层激活函数和损失函数。 参考: 人工智能学习指南

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    ​在Keras中可视化LSTM

    在本文中,我们不仅将在Keras中构建文本生成模型,还将可视化生成文本时某些单元格正在查看的内容。就像CNN一样,它学习图像的一般特征,例如水平和垂直边缘,线条,斑块等。...类似,在“文本生成”中,LSTM则学习特征(例如空格,大写字母,标点符号等)。LSTM层学习每个单元中的特征。 我们将使用Lewis Carroll的《爱丽丝梦游仙境》一书作为训练数据。...Keras Backend帮助我们创建一个函数,该函数接受输入并为我们提供来自中间层的输出。我们可以使用它来创建我们自己的管道功能。这里attn_func将返回大小为512的隐藏状态向量。...步骤8:获取预测 get_predictions函数随机选择一个输入种子序列,并获得该种子序列的预测序列。visualize函数将预测序列,序列中每个字符的S形值以及要可视化的单元格编号作为输入。...这表示单元格在预测时要查找的内容。如下所示,这个单元格对引号之间的文本贡献很大。 引用句中的几个单词后激活了单元格435。 对于每个单词中的第一个字符,将激活单元格463。

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    独家 | 机器学习中的损失函数解释

    损失函数在机器学习模型的训练中的作用至关重要,包括以下内容: 性能测量:损失函数通过量化预测与实际结果之间的差异,提供了一个明确的指标来评估模型的性能。...所得值(损失,loss)反映了模型预测的准确性。在训练过程中,反向传播算法等学习算法利用损失函数相对于模型参数的梯度来调整这些参数并最小化损失,有效提高模型在数据集上的性能。...在探索损失函数、机器学习算法和神经网络中的学习过程的主题时,会出现经验风险最小化(ERM)的主题。ERM 是一种选择机器学习算法最佳参数的方法,可最大限度地降低经验风险。...交叉熵损失函数通常用于分类任务。在机器学习回归任务中,目标是让机器学习模型根据一组输入生成预测,因此均方误差MSE或平均绝对误差MAE等损失函数更适合。...在某些情况下,需要确保在训练过程中对偏离数据集整体统计分布的异常值和数据样本进行惩罚;在这种情况下,均方误差MSE等损失函数是合适的。

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    机器学习模型中的损失函数loss function

    概述 在分类算法中,损失函数通常可以表示成损失项和正则项的和,即有如下的形式: J...,主要的形式有: 0-1损失 Log损失 Hinge损失 指数损失 感知损失 2. 0-1损失函数 在分类问题中,可以使用函数的正负号来进行模式判断,函数值本身的大小并不是很重要,0-1损失函数比较的是预测值...0-1损失是一个非凸的函数,在求解的过程中,存在很多的不足,通常在实际的使用中将0-1损失函数作为一个标准,选择0-1损失函数的代理函数作为损失函数。 3. Log损失函数 3.1....Log损失与0-1损失的关系可见下图。 4. Hinge损失函数 4.1....SVM的损失函数 对于软间隔支持向量机,允许在间隔的计算中出现少许的误差 ,其优化的目标为:

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    机器学习中的常见问题——损失函数

    一、分类算法中的损失函数 在分类算法中,损失函数通常可以表示成损失项和正则项的和,即有如下的形式: J(w)=∑iL(mi(w))+λR(w) J\left ( \mathbf{w} \right...,主要的形式有: 0-1损失 Log损失 Hinge损失 指数损失 感知损失 1、0-1损失函数 在分类问题中,可以使用函数的正负号来进行模式判断,函数值本身的大小并不是很重要,0-1损失函数比较的是预测值...0-1损失是一个非凸的函数,在求解的过程中,存在很多的不足,通常在实际的使用中将0-1损失函数作为一个标准,选择0-1损失函数的代理函数作为损失函数。...2、Log损失函数 2.1、Log损失 Log损失是0-1损失函数的一种代理函数,Log损失的具体形式如下: log(1+exp(−m)) log\left ( 1+exp\left ( -m \right...3.2、SVM的损失函数 对于软间隔支持向量机,允许在间隔的计算中出现少许的误差ξ⃗ =(ξ1,⋯,ξn)\vec{\xi }=\left ( \xi _1,\cdots ,\xi _n \right

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    机器学习中的常见问题——损失函数

    一、分类算法中的损失函数 image.png 1、0-1损失函数 image.png 2、Log损失函数 2.1、Log损失 image.png 2.2、Logistic回归算法的损失函数 image.png...2.3、两者的等价 image.png 3、Hinge损失函数 3.1、Hinge损失 Hinge损失是0-1损失函数的一种代理函数,Hinge损失的具体形式如下: max(0,1−m) 运用Hinge...3.2、SVM的损失函数 image.png 3.3、两者的等价 image.png 4、指数损失 4.1、指数损失 指数损失是0-1损失函数的一种代理函数,指数损失的具体形式如下: exp(−m) 运用指数损失的典型分类器是...4.2、AdaBoost基本原理 image.png 4.3、两者的等价 image.png 5、感知损失 5.1、感知损失 感知损失是Hinge损失的一个变种,感知损失的具体形式如下: max(0,−...5.2、感知机算法的损失函数 感知机算法只需要对每个样本判断其是否分类正确,只记录分类错误的样本,其损失函数为: image.png 5.3、两者的等价 image.png image.png Hinge

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    表示学习中的7大损失函数梳理

    在表示学习中,损失函数的设计一直是被研究的热点。损失指导着整个表示学习的过程,直接决定了表示学习的效果。...这篇文章总结了表示学习中的7大损失函数的发展历程,以及它们演进过程中的设计思路,主要包括contrastive loss、triplet loss、n-pair loss、infoNce loss、focal...损失函数可以表示为: Contrastive Loss是后面很多表示学习损失函数的基础,通过这种对比的方式,让模型生成的表示满足相似样本距离近,不同样本距离远的条件,实现更高质量的表示生成。...GHM Loss 在Focal Loss中强制让模型关注难分类的样本,但是数据中可能也存在一些异常点,过度关注这些难分类样本,反而会让模型效果变差。...总结 损失函数是影响表示学习效果的关键因素之一,本文介绍了表示学习中7大损失函数的发展历程,核心思路都是通过对比的方式约束模型生成的表示满足相似样本距离近,不同样本距离远的原则。 END

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