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【深度学习】回归问题损失函数——均方误差(MSE)

大家好,又见面了,我是你们朋友全栈君。 神经网络模型效果以及优化目标是通过损失函数(loss function)来定义。...下面主要介绍适用于分类问题和回归问题经典损失函数,并通过TensoFlow实现这些损失函数。...分类问题请参考:【分类问题损失函数——交叉熵】 回归问题解决是对具体数值预测,比如房价预测、销量预测等等,解决回归问题神经网络一般只有一个输出节点,这个节点输出值就是预测值。...本文主要介绍回归问题下损失函数——均方误差(MSE,mean squared error)。...{n} MSE(y,y′)=n∑i=1n​(yi​−yi′​)2​ 其中, y i y_i yi​为一个batch第 i 个数据正确答案, y i ′ y’_i yi′​为神经网络给出预测值。

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线性回归 均方误差_线性回归模型随机误差意义

拟合函数 假设: 年龄: x 1 x_1 x1​ 工资: x 2 x_2 x2​ 年龄参数: θ 1 θ_1 θ1​ 工资参数: θ 2 θ_2 θ2​ 那么有拟合函数: (1) 将它转化为矩阵表达形式为...误差 真实值和预测值之间通常情况下是会存在误差,我们用ε来表示误差,对于每个样本都有: (3) 上标i表示第i个样本。...误差ε是独立并且具有相同分布,并且服从均值为0,方差为 θ 2 θ^2 θ2正态分布。 由于误差服从正态分布,那么有: (4) 将(3)带入(4)中有: (5) 3....似然函数 似然函数用于参数估计,即求出什么样参数跟我们给出数据组合后能更好预测真实值,有: (6) 取(6)式对数,将连乘转化为加法,这也是一般似然函数求解方法: (7) 将(7...)式展开并化简有: (8) (8)式等式右侧第一项为一个常量,似然函数要取最大值,因而第二项越小越好,有: (9) (9)式相当于最小二乘法式子,即是均方误差表达式。

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机器学习模型损失函数loss function

概述 在分类算法损失函数通常可以表示成损失项和正则项和,即有如下形式: J...,主要形式有: 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,可以使用函数正负号来进行模式判断,函数值本身大小并不是很重要,0-1损失函数比较是预测值...0-1损失是一个非凸函数,在求解过程,存在很多不足,通常在实际使用中将0-1损失函数作为一个标准,选择0-1损失函数代理函数作为损失函数。 3. Log损失函数 3.1....Logistic回归算法损失函数 对于Logistic回归算法,分类器可以表示为: p...SVM损失函数 对于软间隔支持向量机,允许在间隔计算中出现少许误差 ,其优化目标为:

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keras损失函数

损失函数模型优化目标,所以又叫目标函数、优化评分函数,在keras模型编译参数loss指定了损失函数类别,有两种指定方法: model.compile(loss='mean_squared_error...或者 from keras import losses model.compile(loss=losses.mean_squared_error, optimizer='sgd') 你可以传递一个现有的损失函数名...TensorFlow/Theano张量,其shape与y_true相同 实际优化目标是所有数据点输出数组平均值。...mean_squared_error:均方误差 mean_squared_error(y_true, y_pred) 源码: def mean_squared_error(y_true, y_pred)...,你目标值应该是分类格式 (即,如果你有10个类,每个样本目标值应该是一个10维向量,这个向量除了表示类别的那个索引为1,其他均为0)。

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深度学习损失函数

上一篇介绍了回归任务常用损失函数,这一次介绍分类任务常用损失函数 深度学习损失函数 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,其表示是样本对应类别,一般使用...one-hot中文释义为独热,热 位置对应于向量1,所以容易理解独热意思是指向量只有一个位置为1,而其他位置都为0。...1.交叉熵损失 作为信息论基本概念之一,熵被用来衡量一个系统内信息复杂度。...上熵均值 output = tf.reduce_mean(output) 2.铰链损失 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样本...,对于已经能正确分类样本即预测标签已经是正负1样本不做惩罚,其loss为0,对于介于-1~1预测标签才计算损失

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tensorflow损失函数用法

1、经典损失函数:分类问题和回归问题是监督学习两大种类。这一节将分别介绍分类问题和回归问题中使用到经典损失函数。分类问题希望解决是将不同样本分到事先定义到经典损失函数。...交叉熵刻画了两个概率分布之间距离,它是分类问题中试用版比较广一种损失函数。交叉熵是一个信息论概念,它原本是用来估计平均编码长度。...解决回归问题神经网络一般只有一个输出节点,这个节点输出值就是预测值。对于回归问题,最常用损失函数是均方误差(MSE,mean squared erroe)。...,下面通过一个简单神经网络程序来讲解损失函数模型训练结果影响。...也就是说,在这样设置下,模型会更加偏向于预测少一点。而如果使用军方误差作为损失函数,那么w1将会是[0.97437561, 1.0243336]。使用这个损失函数会尽量让预测值离标准打哪更近。

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机器学习大牛是如何选择回归损失函数

损失函数有许多不同类型,没有哪种损失函数适合所有的问题,需根据具体模型和问题进行选择。一般来说,损失函数大致可以分成两类:回归(Regression)和分类(Classification)。...今天,红色石头将要总结回归问题中常用 3 种损失函数,希望对你有所帮助。...回归模型三种损失函数包括:均方误差(Mean Square Error)、平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、Huber Loss。 1....如果样本存在离群点,MSE 会给离群点赋予更高权重,但是却是以牺牲其他正常数据点预测效果为代价,这最终会降低模型整体性能。我们来看一下使用 MSE 解决含有离群点回归模型。...也就是说,Huber Loss 弥补了此例 MAE Loss 下降速度慢问题,使得优化速度接近 MSE。 最后,我们把以上介绍回归问题中三种损失函数全部绘制在一张图上。

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机器学习损失函数

总第121篇 前言 在机器学习,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,同样数据集训练出三种不同函数),那么我们在众多函数该选择哪个函数呢?...模型是用来做预测,那么好模型肯定是准确率较高,也就是预测值和实际值之间误差较小。 对于任一函数,我们给定一个x,函数都会输出一个f(X),这个输出f(X)与真实值Y可能相同,也可能不同。...2.平方损失函数 平方损失就是线性回归残差平方和,常用在回归模型,表示预测值(回归值)与实际值之间距离平方和。...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,表示预测值与实际值之间距离。...5.对数损失函数 对数损失函数主要用在逻辑回归中,在逻辑回归模型其实就是预测某个值分别属于正负样本概率,而且我们希望预测为正样本概率越高越好。

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明月机器学习系列011:逻辑回归预测函数损失函数

公式和对应形状也很简单: 而线性方程: 把线性方程代入逻辑函数,得到就是我们逻辑回归算法预测函数: 相当于线性函数是逻辑回归函数。...损失函数 ---- 有了预测函数还不行,机器学习关键在于学习,而学习关键就是损失函数,一个定义良好损失函数是非常重要。...既然逻辑函数对应是一个曲线,那我们首先想到就是类似线性回归一样,直接将损失定义为所有样本模型误差平方和,类似如下: 这个定义很简单,很容易理解,可是这个并不是一个非凸函数(关于凸函数,有机会再讲...因此,我们需要一个更好定义。 实际上,逻辑回归预测函数损失通常是如下定义: 看图形就更加清楚了: 横轴是预测值(取值在0和1之间),纵轴是损失。...我们把所有样本损失汇总到一起,就是模型损失: 其中m是样本总量,取均值就是为了损失更加通用且方便比较。 (待续)

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【视频】CNN(卷积神经网络)模型以及R语言实现回归数据分析|附代码数据

权重图中显示每个箭头都会传递与权重关联输入。每个权重本质上是许多系数估计之一,该系数估计有助于在相应箭头指向节点中计算出回归。这些是未知参数,必须使用优化过程由模型进行调整,以使损失函数最小化。...优化和损失函数 训练之前,我们需要做好两件事一是拟合优度度量,用于比较所有训练观测值预测和已知标签;二是计算梯度下降优化方法,实质上是同时调整所有权重估计值,以提高拟合优度方向。...对于每种方法,我们分别具有损失函数和优化器。损失函数有很多类型,所有目的都是为了量化预测误差,例如使用交叉熵。流行随机优化方法如Adam。...我们之前使用Python进行CNN模型回归 ,在本视频,我们在R实现相同方法。我们使用一维卷积函数来应用CNN模型。我们需要Keras R接口才能在R中使用Keras神经网络API。...我们简要学习了如何使用Rkeras CNN模型拟合和预测回归数据。

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机器学习入门 9-2 逻辑回归损失函数

Tips:为了清晰方便说明,我这里将逻辑回归模型p_hat称为概率估计值,y_hat称为类别估计值,样本对应目标值y称为类别真实值。估计值是模型输出实际结果,而真实值是样本真实标签值。...回忆一下在线性回归中将θ乘上xb之后结果直接作为估计值,通过xb在线性回归模型估计值与样本xb真实值之差平均值作为度量模型好坏指标,也就是MSE损失函数。...其实对于逻辑回归来说整体建模方向和线性回归是一致,只不过此时不能像线性回归模型那样直接将输出结果作为估计值,所以定义逻辑回归损失函数相对于线性回归来说比较困难。...▲m个样本损失函数J(θ) J(θ)就是逻辑回归损失函数。可以看出J(θ)包含着p_hat,我们在上一小节中介绍了计算p_hat表达式。...▲p_hat(i)函数表达式 我们依然将m个样本拼接成m行n列X样本矩阵,表示有m个样本n个特征,此时Xb是在整个X矩阵前面加上一列1。将上面的p_hat(i)代入J(θ)损失函数: ?

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Keras创建LSTM模型步骤

例如,下面是编译定义模型并指定随机梯度下降 (sgd) 优化算法和用于回归类型问题均方误差 (mean_squared_error) 损失函数示例。...最后,除了损失函数之外,还可以指定在拟合模型时要收集指标。通常,要收集最有用附加指标是分类问题准确性。要收集指标按数组名称指定。...这将提供网络在将来预测不可见数据时性能估计。 该模型评估所有测试模式损失,以及编译模型时指定任何其他指标,如分类准确性。返回评估指标列表。...编译网络: 我们将使用有效ADAM优化算法与默认配置和平均平方误差损失函数,因为它是一个回归问题。 训练网络: 我们将网络训练1000轮,并使用与训练集中模式数相等批处理大小。...、对整个序列进行预测时网络均平方误差损失以及每个输入模式预测。

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神经网络损失函数

在机器学习损失函数是代价函数一部分,而代价函数是目标函数一种类型。在应用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。...这里简要回顾一些常见损失函数及其简明用例。为了便于理解,将损失函数分为两类:面向分类损失函数和面向回归损失函数。...InfoNCE 代表噪声对比估计,是一种用于自我监督学习对比损失函数,使用分类交叉熵损失来识别一组不相关噪声样本正样本。...面向回归损失函数 回归问题中y和f(x)皆为实数∈R,因此用残差 y−f(x)来度量二者不一致程度。残差 (绝对值) 越大,则损失函数越大,学习出来模型效果就越差(这里不考虑正则化问题)。...Huber Loss 也是回归中使用一种损失函数,它对数据异常值不如误差平方损失那么敏感。它具有对异常点不敏感和极小可微特点,使得损失函数具有良好性质。

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完全理解了平方损失函数,就是不理解 逻辑回归 对数损失函数 深层逻辑。。

而当预测值与实际类别偏离较大时,对数损失函数值会变得非常大。 换句话说,对数损失函数是一种衡量模型预测准确性指标。它可以直观地告诉我们模型在分类任务表现如何。...首先,通过逻辑回归假设函数计算模型预测值,然后利用对数损失函数表达式来计算整体损失。...在每次迭代,计算当前模型参数下损失函数值,并更新参数以使损失函数减小。...总结 在逻辑回归中,对数损失函数是用来衡量模型预测值与实际类别之间差异重要指标。 通过最大化似然函数或者几何角度解释,我们可以理解为什么选择对数损失函数作为逻辑回归损失函数。...同时,通过Python代码和图形展示,我们可以直观地看到损失函数随着训练次数变化而变化,从而更好地理解损失函数作用和逻辑回归模型训练过程。

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【视频】R语言逻辑回归(Logistic回归模型分类预测病人冠心病风险|数据分享|附代码数据

成本函数成本函数是用于计算误差数学公式,它是我们预测值和实际值之间差异。它只是衡量模型估计 x 和 y 之间关系能力方面的错误程度。当我们考虑成本函数时,首先想到是经典平方误差函数。 ...现在,如果预测概率接近 1,那么我们损失会更小,当概率接近 0 时,我们损失函数会达到无穷大。...红线代表 0 类(y=0),左项将在我们成本函数消失,如果预测概率接近 0,那么我们损失函数会更小,但如果我们概率接近 1,那么我们损失函数会达到无穷大。此成本函数也称为对数损失。...0=不吸烟;1=吸烟者cigsPerDay: 每天抽烟数量(估计平均)。BPMeds: 0 = 不服用降压药;1 = 正在服用降压药中风。0 = 家族史不存在中风;1 = 家族史存在中风高血压。...)算法进行回归、分类和动态可视化如何用R语言在机器学习建立集成模型

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Tensorflow入门教程(二十二)——分割模型损失函数

在之前篇章我分享过2D和3D分割模型例子,里面有不同分割网络Unet,VNet等。今天我就从损失函数这个方向给大家分享一下在分割模型中常用一些函数。...1、dice_loss 我在之前文章中用损失函数一直都是dice_loss,在这篇文章《V-Net: Fully Convolutional Neural Networks for Volumetric...2、tversky_loss 分割任务主要挑战之一是数据不平衡性,例如癌症区域和非癌症区域相差很大,所以有一些文章为了解决数据不平衡性问题,提出了一些改进损失函数,在这篇文章《Tversky...我用tensorflow复现了上面三种损失函数2D版本和3D版本,具体实现我已经分享到github上: https://github.com/junqiangchen/Image-Segmentation-Loss-Functions...欢迎大家可以分享其他分割模型损失函数,让我们一起学习交流。

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【视频】R语言逻辑回归(Logistic回归模型分类预测病人冠心病风险|数据分享

成本函数成本函数是用于计算误差数学公式,它是我们预测值和实际值之间差异。它只是衡量模型估计 x 和 y 之间关系能力方面的错误程度。当我们考虑成本函数时,首先想到是经典平方误差函数。 ...现在,如果预测概率接近 1,那么我们损失会更小,当概率接近 0 时,我们损失函数会达到无穷大。...红线代表 0 类(y=0),左项将在我们成本函数消失,如果预测概率接近 0,那么我们损失函数会更小,但如果我们概率接近 1,那么我们损失函数会达到无穷大。此成本函数也称为对数损失。...0=不吸烟;1=吸烟者cigsPerDay: 每天抽烟数量(估计平均)。BPMeds: 0 = 不服用降压药;1 = 正在服用降压药中风。0 = 家族史不存在中风;1 = 家族史存在中风高血压。...)算法进行回归、分类和动态可视化如何用R语言在机器学习建立集成模型

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【视频】R语言逻辑回归(Logistic回归模型分类预测病人冠心病风险|数据分享|附代码数据

成本函数成本函数是用于计算误差数学公式,它是我们预测值和实际值之间差异。它只是衡量模型估计 x 和 y 之间关系能力方面的错误程度。当我们考虑成本函数时,首先想到是经典平方误差函数。 ...现在,如果预测概率接近 1,那么我们损失会更小,当概率接近 0 时,我们损失函数会达到无穷大。...红线代表 0 类(y=0),左项将在我们成本函数消失,如果预测概率接近 0,那么我们损失函数会更小,但如果我们概率接近 1,那么我们损失函数会达到无穷大。此成本函数也称为对数损失。...0=不吸烟;1=吸烟者cigsPerDay: 每天抽烟数量(估计平均)。BPMeds: 0 = 不服用降压药;1 = 正在服用降压药中风。0 = 家族史不存在中风;1 = 家族史存在中风高血压。...)算法进行回归、分类和动态可视化如何用R语言在机器学习建立集成模型

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