记录一下遇到交叉熵时的学习笔记,此处为本文主要参考链接。1、熵(Entropy)对于一个特定事件,它的概率p越小,那它所蕴含的信息量就越大,反之,p越大,表明信息量越小。此外,对于相互独立的事件,信息量可以叠加。熵就是依据对应的期望值对一系列信息量求期望值。 信息熵可以理解为对事件不确定性的测量,熵越大,不确定性也就越大,熵的公式定义为其中:x是消息(或事件),p(x)是x的概率。从公式中可以看出
文章交叉熵(cross-entropy)1.二次代价函数(quadratic cost)2.交叉熵代价函数(cross-entropy)3.对数释然代价函数(log-likelihood cost)简单使用完整代码 交叉熵(cross-entropy)1.二次代价函数(quadratic cost) 其中,c表示代价函数,x表示样本,y表示实际值,a表示输出值,n表示样本的总数。为简单起见,使用
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2024-04-19 05:44:07
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在本文中,我们将深入探讨如何在Python中手写交叉熵梯度的实现过程。这是一个在机器学习与深度学习中非常重要的概念,能够帮助我们优化模型的性能。接下来,我们将通过以下结构逐步了解整个过程,包括环境准备、集成步骤、配置详解、实战应用、排错指南以及生态扩展。
## 环境准备
首先,我们要确保我们的技术栈兼容性。我们将使用Python作为主要编程语言,NumPy作为数值计算库,以及Matplotli
在这篇博文中,我将深入探讨如何使用Python实现交叉熵(Cross-Entropy)梯度。这是一个在机器学习和深度学习中非常常见且重要的概念,尤其是在分类问题中。交叉熵通过量化真实标签与预测标签之间的距离来评价模型的表现。
## 背景描述
对于二元分类问题,我们的目标是让模型输出的预测概率尽量接近真实标签的概率分布。在这方面,交叉熵作为损失函数尤为重要。其数学表达式如下:
$$
H(p,
交叉熵(Cross-Entropy)交叉熵是一个在ML领域经常会被提到的名词。在这篇文章里将对这个概念进行详细的分析。1.什么是信息量?假设X是一个离散型随机变量,其取值集合为X,概率分布函数为p(x)=Pr(X=x),x∈X,我们定义事件X=x0的信息量为: I(x0)=−log(p(x0)),可以理解为,一个事件发生的概率越大,则它所携带的信息量就越小,而当p(x0)=1时,熵将等于
第十八节逻辑回归之交叉熵损失函数梯度求解过程(3)上一节中,我们讲解了交叉熵损失函数的概念,目标是要找到使得损失函数最小的那组θ,也就是l(θ)最大,即预测出来的结果在训练集上全部正确的概率最大。那我们怎么样找到我们的最优解呢?上节中提出用梯度下降法求解,本节的话我们对其具体细节展开。先来看下我们用梯度下降求解最优解,想要通过梯度下降优化L(θ)到最小值需要几步?第一步,随机产生w,随机到0附近会
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2024-10-12 23:38:41
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牛客上总结很好,但是有一些小错误与重复,自己再总结一下好了,顺便复习。交叉熵公式两个概率分布和的交叉熵是指,当基于一个“非自然”(相对于“真实”分布而言)的概率分布进行编码时,在事件集合中唯一标识一个事件所需要的平均比特数(bit)。$ P $ 和 $ Q $ 的KL散度 ,又叫他们之间的相对熵,注意相对熵和交叉熵是不一样的。可知,因此 交叉熵和KL散度(又称相对熵)有如下 关系,互信息的定义一
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2024-05-10 17:15:23
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交叉熵损失函数是机器学习中一个常见的损失函数,用来衡量目标与预测值之间的差距,看着公式能感觉到确实有种在衡量差距的感觉,但是又说不出为什么有这种作用。下面从信息量-信息熵-交叉熵的步骤来看交叉熵公式的意义。信息量信息量是我们能获得未知信息的多少,比如我说周杰伦某天开演唱会,这件事信息量就很小,因为演唱会哪天开已经公布了,这件事发生的概率很大,不用我说你也知道。但是我如果说周杰伦出轨了,这件事的信息
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2024-08-14 09:38:04
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一、交叉熵函数来源1.1 信息熵信息熵是为了消除不确定性所需信息量的度量。信息不确定程度越大,为了去验证就需更多信息,此时信息熵越大,反之亦然。结合下面例子应该很好理解:【例】有人说今年中国高考取消了(事件发生概率很低),这句话我们很难相信也很不确定,那我们就去查证,就需很多信息量,此时信息熵很大;反之,今年正常高考(事件发生概率很高),我们心想:这很正常啊,不怎么需要查证,此时需要的信息量就很小
# 条件熵与交叉熵的科普及其在Python中的实现
在信息论和机器学习中,条件熵和交叉熵是两个非常重要的概念。它们在评估概率分布之间的差异时,发挥着关键作用,尤其是在分类任务中。本文将介绍这两个概念,并提供相应的Python代码示例,帮助大家理解它们的应用。
## 条件熵
条件熵是指在已知随机变量 \(Y\) 的情况下,随机变量 \(X\) 的不确定性。可以用以下公式表示:
\[
H(X|
1、交叉熵的简单例子参考文章例子我们希望通过图像轮廓、颜色等特征,来预测动物的类别,有三种可能类别(猫、狗、猪)假设我们现在有两个模型,都是通过sigmoid/softmax的方式得到的对每个类别预测的概率 。模型1:预测 真实 是否正确0.3 0.3 0.4 0 0 1 (猪) 正确0.3 0.4 0.3 0 1 0 (狗) 正确0.1 0.2 0.7 1 0 0 (猫) 错误模型1对于样本1和
原创
精选
2024-08-21 20:39:35
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1、交叉熵损失函数交叉熵损失函数: 在二分类问题中,该函数通常对应: 其中表示样本i的标签,正确为1,错误为0.表示样本i预测为正确的概率。交叉熵损失函数常被用于分类任务中,由于交叉熵涉及到计算每个类别的概率,所以交叉熵几乎每次都和sigmoid(或softmax)函数一起出现。将神经网络最后一层的输出通过Softmax方法转换为概率分布再与真实类别的 one-hot 形式进行交叉熵的计算。使用p
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2023-12-12 14:43:54
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今天这篇文章和大家聊聊机器学习领域的熵。我在看paper的时候发现对于交叉熵的理解又有些遗忘,复习了一下之后,又有了一些新的认识。故写下本文和大家分享。熵这个概念应用非常广泛,我个人认为比较经典的一个应用是在热力学当中,反应一个系统的混乱程度。根据热力学第二定律,一个孤立系统的熵不会减少。比如一盒乒乓球,如果把盒子掀翻了,乒乓球散出来,它的熵增加了。如果要将熵减小,那么必须要对这个系统做功,也就是
说起交叉熵损失函数「Cross Entropy Loss」,脑海中立马浮现出它的公式:L=−[ylog y^+(1−y)log (1−y^)] L=−[ylog y^+(1−y)log (1−y^)] 我们已经对这个交叉熵函数非常熟悉,大多数情况下都是直接拿来使用就好。但是它是怎么来的?为什么它能表征真实样本标签和预测概率之间的差值?上面的交叉熵函数是否有其
交叉熵(CrossEntropy)是常见的损失函数,本文详细推导一下它的梯度,面试大厂或者工程实践中都可能会用到。前向传播假设分类任务类别数是,隐层输出是维向量,标准的one-hot向量是,正确的类别是。那么交叉熵损失可以定义为:其中,,
原创
2022-11-28 17:35:49
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参考:https://zhuanlan.zhihu.com/p/35709485交叉熵损失函数经常用于分类问题中,特别是在神经网络做分类问题时,也经常使用交叉熵作为损失函数,此外,由于交叉熵涉及到计算每个类别的概率,所以交叉熵几乎每次都和sigmoid(或softmax)函数一起出现。交叉熵损失函数优点在用梯度下降法做参数更新的时候,模型学习的速度取决于两个值:一、学习率;
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2023-12-21 22:46:31
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sigmoid 函数结合交叉熵反向传播推导
sigmoid(x) 函数定义:\[\begin{align*}\sigma(x) &= \frac{1}{1+e^{-x}} \\
{\sigma \prime (x)} &= \sigma(x)(1-\sigma(x))
\end{align*}
\]令 \(z=w \cdot x\), 逻
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2023-07-03 20:31:46
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关于交叉熵在loss函数中使用的理解交叉熵(cross entropy)是深度学习中常用的一个概念,一般用来求目标与预测值之间的差距。以前做一些分类问题的时候,没有过多的注意,直接调用现成的库,用起来也比较方便。最近开始研究起对抗生成网络(GANs),用到了交叉熵,发现自己对交叉熵的理解有些模糊,不够深入。遂花了几天的时间从头梳理了一下相关知识点,才算透彻的理解了,特地记录下来,以便日
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2023-08-21 02:33:12
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信息论交叉熵是信息论中的一个概念下面将介绍信息量、熵、相对熵(KL散度)、交叉熵这四个概念。1. 信息量假设是一个离散型随机变量,其取值集合为,其概率分布函数, 则定义事件的信息量为: 图像如下:横轴:; 纵轴: 【(横轴代表事件发生的概率,范围[0,1],所以上面的信息量与图像只取下图中的粉色段)】事件x发生的概率越大,其包含的信息量越少 2. 熵计算方法
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2024-05-29 08:01:07
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损失函数引言BCELossBCEWithLogitsLossNLLLossCrossEntropyLoss总结参考 引言这里主要讲述pytorch中的几种交叉熵损失类,熵是用来描述一个系统的混乱程度,通过交叉熵我们就能够确定预测数据与真是数据之间的相近程度。交叉熵越小,表示数据越接近真实样本。公式为:在pytorch中,损失可以通过函数或者类来计算,这里BCELoss、BCEWithLogits
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2023-08-20 17:10:31
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