首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

使用汉明距离损失函数与Tensorflow GradientTape:无梯度。它是不可微的吗?

汉明距离是衡量两个等长字符串之间的差异的度量。在机器学习中,可以将汉明距离用作损失函数来优化模型。然而,由于汉明距离是离散的,不连续的,因此它在数学上是不可微的。

TensorFlow的GradientTape是一种用于计算梯度的工具,它可以用于自动微分。梯度是优化算法中的关键部分,用于更新模型参数以最小化损失函数。由于汉明距离不可微,因此无法直接在GradientTape中使用。

然而,可以通过使用近似方法来解决这个问题。一种常见的方法是使用连续的、可微的函数来近似汉明距离。例如,可以使用交叉熵损失函数作为汉明距离的替代,因为交叉熵是可微的。在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的近似方法。

总结起来,使用汉明距离作为损失函数时,它是不可微的。但可以通过使用近似方法来解决这个问题,例如使用连续的、可微的函数来近似汉明距离。

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

《机器学习实战:基于Scikit-Learn、Keras和TensorFlow》第12章 使用TensorFlow自定义模型并训练

TensorFlow提供功能如下: TensorFlow核心NumPy很像,但TensorFlow支持GPU; TensorFlow支持(多设备和服务器)分布式计算; TensorFlow使用了即时...相反,指标(比如准确率)是用来评估模型:指标的解释性一定要好,可以是不可微分,或者可以在任何地方梯度都是0。 但是,在多数情况下,定义一个自定义指标函数和定义一个自定义损失函数是完全一样。...如果你想计算一个矢量梯度,比如一个包含多个损失矢量,TensorFlow就会计算矢量和梯度。...现在你就可以计算任何函数梯度(只要函数在计算点可就行),甚至可以阻止反向传播,还能写自己梯度函数TensorFlow灵活性还能让你编写自定义训练循环。...练习 如何用一句话描述TensorFlow?它主要特点是什么?能列举出其它流行深度学习库TensorFlow是NumPy简单替换?二者有什么区别?

5.3K30
  • Python 深度学习第二版(GPT 重译)(一)

    梯度只是将导数概念推广到以张量作为输入函数。还记得对于标量函数,导数代表函数曲线局部斜率?同样,张量函数梯度代表函数描述多维表面的曲率。它描述了当输入参数变化时函数输出如何变化。...相反,您可以使用本节开头概述四步算法:根据随机数据批次的当前损失值逐渐修改参数。因为您正在处理可函数,所以可以计算其梯度,这为您实现第 4 步提供了一种高效方法。...它是操作有向环图 - 在我们情况下,是张量操作。例如,图 2.21 显示了我们第一个模型图表示。...损失函数然后将这些预测目标进行比较,产生一个损失值:衡量模型预测预期值匹配程度指标。优化器使用这个损失值来更新模型权重。...3.5.3 再看一下 GradientTape API 到目前为止,TensorFlow 看起来很像 NumPy。但这里有一件 NumPy 做不到事情:检索任何可表达式相对于其任何输入梯度

    35910

    【AI有识境】如何掌握好图像分类算法?

    AlexNet在LeNet5基础上进行改进,包括5个卷积层和3个全连接层。使用Relu激活函数,收敛很快,解决了Sigmoid在网络较深时出现梯度弥散问题。同时加入了Dropout层,防止过拟合。...(1) 数据集:质量高、目标清晰 (2) 网络结构:根据不同任务进行针对性选择,务必根据现有的研究选取合适结构,不可以盲目猜想 (3) 调参:针对任务需求选择合适损失函数,并选择合适学习率和优化方式...Hinge损失函数:计算模型数据之间平均距离,是一个仅仅考虑了预测误差单边度量。通常被用于最大间隔分类器。 ?...距离损失函数:将预测标签集合实际标签集合进行对比,按照距离相似度来衡量。距离相似度越高,即损失函数越小,则模型准确率越高,也常用于多标签分类任务,∆Y表示距离。 ?...标签转化:假定多标签分类任务中共有N个标签,则针对每张图片,将其标签转化为Nx1向量,如[1,1,0,…,1,0],同时使用距离作为损失函数,这一方法简单便捷,只需要在标签格式上进行处理。

    84220

    为什么有导师基于梯度下降机器学习喜欢用欧氏距离来度量误差

    bp神经网络为大家所熟知,推导中使用了基于梯度下降。...于是在此之前,要给定一个度量误差函数,用以计算输出n个值向量,实际所希望n个值向量之间误差,本应是一个向量,现在给出一个函数(loss function),将此误差向量映射为一个标量。...一般我们常用距离有以下这些:   1)曼哈顿距离   2)欧氏距离   3)切比雪夫距离   4)闵氏距离   5)距离   。。。   其中,闵氏距离意思如下 (|x1-y1|n+......那么我们再来看另外一点,既然要梯度下降,自然要整体可导,而距离函数最终要把各维度结果函数合成在一起,本身也必须可导,距离、切比雪夫距离都不行,闵氏距离里这些n取奇数绝对值符号不能消去,使得这个距离函数整体不可导...,从而不是很方便使用梯度下降,而n取偶数是可以消去这个绝对值符号,从而整体可导。

    85460

    【机器学习基础】常见二分类损失函数距离度量Python实现

    本文用Python实现了常见几种距离度量、二分类损失函数。 设 和 为两个向量,求它们之间距离。...,驾驶距离是两点间直线距离?...距离使用在数据传输差错控制编码里面的,距离是一个概念,它表示两个(相同长度)字对应位不同数量,我们以 表示两个字 , 之间距离。...对两个字符串进行异或运算,并统计结果为1个数,那么这个数就是距离。 def hamming(x, y): return np.sum(x !...= y) / len(x) 6.二分类损失函数 在二分类监督学习中,支持向量机、逻辑斯谛回归最大熵模型、提升方法各自使用合页损失函数、逻辑斯谛损失函数、指数损失函数,分别写为: 这 3 种损失函数都是

    1.2K30

    【机器学习基础】常见二分类损失函数距离度量Python实现

    本文用Python实现了常见几种距离度量、二分类损失函数。 设 和 为两个向量,求它们之间距离。...,驾驶距离是两点间直线距离?...距离使用在数据传输差错控制编码里面的,距离是一个概念,它表示两个(相同长度)字对应位不同数量,我们以 表示两个字 , 之间距离。...对两个字符串进行异或运算,并统计结果为1个数,那么这个数就是距离。 def hamming(x, y): return np.sum(x !...= y) / len(x) 6.二分类损失函数 在二分类监督学习中,支持向量机、逻辑斯谛回归最大熵模型、提升方法各自使用合页损失函数、逻辑斯谛损失函数、指数损失函数,分别写为: 这 3 种损失函数都是

    1.3K20

    用于大规模图像检索深度哈希网络研究

    哈希算法核心就是要保持空间结构不变性来获得二进制哈希编码,他利用学习到哈希函数来处理高维特征向量来实现这一目标。 基于哈希图像检索就是利用距离计算图像之间相似性程度。...欧氏距离是利用空间上两点间距离计算公式获得 余弦距离 距离是针对二进制编码来用距离计算相似度,使两段二进制编码异或,得到结果中,1数量越多,表明距离越大,反之越小。...为了优化哈希函数和提高算法精度,提出了两个改进措施:一是针对全连接层高维数据,使用降维算法;二是针对损失函数输出结果不稳定,使用群组归一化算法。...而批量归一化目标就是就是要保证每一层数据分布正常,(分布指的是标准正太分布),这样获得输入值就会落入激活函数敏感区域,而损失函数会在输入值有很小变化时发生很大改变,解决了梯度消失问题,也大大减少了训练时间...7.基于深度学习二级哈希检索算法 为提升检索精度,在查询一张图片时,先计算出他哈希编码,然后整个库中图像哈希编码计算距离,找出相似度最高20张图片,随后再计算待查询图片特征向量这20

    85350

    机器学习101(译)

    可以在不使用机器学习情况下,确定四种特征鸢尾花种类之间关系?就是说,能否用传统编程技术(比如大量条件语句)来创建模型呢?...定义损失梯度函数 训练和评估阶段都需要计算模型损失。这可以用来衡量预测结果和期望标签之间差距有多大,换句话说:模型表现有多糟糕。我们想要最小化或者说优化这个差值。...loss函数和tfe.GradientTape来记录用于优化模型梯度操作。...在该周期内,对训练数据集中每个样本进行迭代,以获取其特征(x)和标签(y)。 使用样本中特征进行预测,并于标签进行比较。测量预测不准确性并使用它来计算模型损失梯度。...现在来使用训练好模型对标签样本做一些预测。 在实际场景中,标签样本可能有多个来源,比如应用程序,CSV文件和feeds数据。现在,我们将手动提供三个标签样本来预测其标签。

    1.1K70

    GAN生成你想要数据!!!

    GAN生成对抗网络学习笔记 1.GAN诞生背后故事: GAN创始人 Ian Goodfellow 在酒吧醉后同事讨论学术问题,当时灵光乍现提出了GAN初步想法,不过当时并没有得到同事认可,在从酒吧回去后发现女朋友已经睡了...GAN应用到一些场景上,比如图片风格迁移,超分辨率,图像补全,去噪,避免了损失函数设计困难,不管三七二十一,只要有一个基准,直接上判别器,剩下就交给对抗训练了。...GAN不适合处理离散形式数据,比如文本 GAN存在训练不稳定、梯度消失、模式崩溃问题(目前已解决) ---- 7.训练GAN一些技巧: 输入规范化到(-1,1)之间,最后一层激活函数使用tanh...(BEGAN除外) 使用wassertein GAN损失函数, 如果有标签数据的话,尽量使用标签,也有人提出使用反转标签效果很好,另外使用标签平滑,单边标签平滑或者双边标签平滑 使用mini-batch...norm, 如果不用batch norm 可以使用instance norm 或者weight norm 避免使用RELU和pooling层,减少稀疏梯度可能性,可以使用leakrelu激活函数 优化器尽量选择

    3.7K31

    TensorFlow入门教程

    TensorFlow为深度学习进行了大量优化,使用TensorFlow提供API,AI开发者能够更加简单地实现神经网络算法。...,再到定义损失计算函数梯度计算函数和优化器,都使用TensorFlow提供API。...这样,开发者不再需要去实现底层细节,可以根据需要灵活地调整神经网络结构以及所使用各种函数。...; 每个iteration中,根据样本特征值(花萼和花瓣长宽),使用神经网络做出预测(所属鸢尾花类别),真实标记值进行比较,计算损失梯度。...每个iteration中,根据所计算梯度使用优化器修改神经网络中参数值。 经过200个epoch,神经网络中参数将会调整到最优值,使得其预测结果误差最低。

    58010

    对比PyTorch和TensorFlow自动差异和动态子类化模型

    这篇简短文章重点介绍如何在PyTorch 1.x和TensorFlow 2.x中分别使用带有模块/模型API动态子类化模型,以及这些框架在训练循环中如何使用AutoDiff获得损失梯度并从头开始实现...和PyTorch模型,我们可以定义TF和PyTorch api来实现均方误差损失函数,最后实例化我们模型类并运行训练循环。...在TensorFlow训练循环中,我们将特别明确地使用GradientTape API来记录模型正向执行和损失计算,然后从该GradientTape中获得用于优化权重和偏差参数梯度。...一旦我们有了权重和偏差梯度,就可以在PyTorch和TensorFlow上实现我们自定义梯度派生方法,就像将权重和偏差参数减去这些梯度乘以恒定学习率一样简单。...在下面的代码片段中,我们将分别使用Tensorflow和PyTorch trainable_variables和parameters方法来访问模型参数并绘制学习到线性函数图。

    1.2K20

    TensorFlow2.X学习笔记(1)--TensorFlow核心概念

    使用动态计算图缺点是运行效率相对会低一些。因为使用动态图会有许多次Python进程和TensorFlowC++进程之间通信。...如果需要在TensorFlow2.0中使用静态图,可以使用@tf.function装饰器将普通Python函数转换成对应TensorFlow计算图构建代码。...Autograph 在TensorFlow2.0中,如果采用Autograph方式使用计算图,第一步定义计算图变成了定义函数,第二步执行计算图变成了调用函数。...而深度学习框架可以帮助我们自动地完成这种求梯度运算。Tensorflow一般使用梯度磁带tf.GradientTape来记录正向运算过程,然后反播磁带自动得到梯度值。...这种利用tf.GradientTape求微分方法叫做Tensorflow自动微分机制。

    91010

    迁移学习实践 深度学习打造图像别样风格

    然后,给定三个图像,一个期望样式图像,一个期望内容图像,和输入图像(用内容图像初始化),我们尝试转换输入图像,以最小化内容图像内容距离和它与样式图像样式距离。...使用函数API定义模型 ,我们将构建模型一个子集,它将使我们能够使用函数API访问必要中间激活。...、设置损失函数、创建模型、损失函数优化。...请注意L-BFGS,如果您熟悉这个算法推荐,不是本教程中使用本教程因为背后主要动机是为了说明渴望执行最佳实践,通过使用亚当,我们可以证明autograd/梯度带功能自定义训练循环。...它允许我们通过跟踪操作来利用自动微分来计算后面的梯度。它记录前向传递过程中操作,然后计算出损失函数相对于后向传递输入图像梯度

    65940

    Tensorflow2——Eager模式简介以及运用

    使用TensorFlow大家都会知道, TF通过计算图将计算定义和执行分隔开, 这是一种声明式(declaretive)编程模型....————————————————————————————————— 3、定义损失函数 #定义损失函数 def loss(model,x,y): y_=model(x) #y_是预测label...def train_step(model,images,labels): #在这一步当中,要计算我们损失可训练参数梯度值,需要建立一个gradient tape with tf.GradientTape...() as t: #tf.GradientTape()跟踪运算——>loss_step值对于可训练参数变化,追踪损失函数 loss_step=loss(model,images,labels...定义优化器 定义损失函数 定义每一个批次训练 定义训练函数 开始训练

    1.1K20

    机器学习数据挖掘面试总结

    还是那个项目,依旧大概介绍了下,问你们是怎么构造特征,知道第一名是怎么构造特征?第一名确实不知道,只是说了下我们是怎么构造特征 项目中提到了LSTM问有没有深入了解?...深度学习没怎么看 LR损失函数怎么写?突然忘了,直接从最大似然估计进行推到损失函数. 随机森林和GBDT区别?具体讲下GBDT构造方式 如何确定结果是否过拟合?怎么处理过拟合欠拟合?...链家: 笔试: 现场笔试,2个小时10道编程题,纯手写 现有5角,2角,1角,例如:输入6角,输出:多少种拼凑法 大整数相乘 两个二进制数,求其距离,例如011和101,距离为2 最小编辑距离算法...以及各种填充方法使用场景? 如何构造特征,这个特征所表达怎样含义? 对于特征选择,你都用了哪些方法?三种常见做法是哪些?特征选择 有哪些常用评价指标?...问到了最终方案,我说用xgboost(果然让我把xgboost原理讲了一遍,不过这次让我推到出来,我就从决策树开始推,然后提升树,梯度提升树,再到xgboost)。

    87730

    “Keras之父发声:TF 2.0 + Keras 深度学习必知12件事”

    4)你可以通过在 GradientTape 中调用 layer 来自动检索该层权重梯度使用这些梯度,你可以手动或使用优化器对象来更新 layer 权重。当然,你也可以在使用梯度之前修改它们。...5)由 layers 创建权重可以是可训练,也可以是不可训练。...6)层可以递归地嵌套,以创建更大计算块。每一层将跟踪其子层权重 (包括可训练不可训练)。 ? 7)层会在前向传递时创建损失。这对于正则化损失特别有用。子层创建损失由父层递归跟踪。 ?...8)这些损失在每次向前传递开始时由顶层清除 —— 它们不会累积。“layer.losses” 总是只包含在 “最后一次” 前向传递时产生损失。在编写训练循环时,你通常需要将这些损失累加起来使用。...在研究工作中,你可能经常发现自己混合匹配了 OO 模型和函数式模型。 以上,就是使用 TensorFlow 2.0 + Keras 来重新实现大多数深度学习研究论文所需要全部内容!

    86110

    Keras作者:TF 2.0+Keras深度学习研究你需要了解12件事

    这种模式让我们不用必须指定’ input_dim ‘: 4)你可以通过在 GradientTape 中调用 layer 来自动检索该层权重梯度。...使用这些梯度,你可以手动或使用优化器对象来更新 layer 权重。当然,你也可以在使用梯度之前修改它们。 5)由 layers 创建权重可以是可训练,也可以是不可训练。...比如,这是一个具有不可训练权重层: 6)层可以递归地嵌套,以创建更大计算块。每一层将跟踪其子层权重 (包括可训练不可训练)。 7)层会在前向传递时创建损失。这对于正则化损失特别有用。...了解关于 Functional API 更多信息: https://www.tensorflow.org/alpha/guide/keras/functional 但是,请注意,函数式 API 只能用于定义层...在研究工作中,你可能经常发现自己混合匹配了 OO 模型和函数式模型。 以上,就是使用 TensorFlow 2.0 + Keras 来重新实现大多数深度学习研究论文所需要全部内容!

    49820

    Tensorflow学习——Eager Execution

    评估、输出和检查张量值不会中断计算梯度流程。Eager Execution 适合 NumPy 一起使用。NumPy 操作接受 tf.Tensor 参数。...在将 TensorFlow Eager Execution 结合使用时,您可以编写自己层或使用在 tf.keras.layers 程序包中提供层。.../datasets').shuffle(60000).repeat(4).batch(32) 为了训练模型,请定义损失函数以进行优化,然后计算梯度。...模型参数可以作为变量封装在类中。通过将 tfe.Variable tf.GradientTape 结合使用可以更好地封装模型参数。...如果只用张量和梯度函数编写数学代码,而不使用 tfe.Variables,则这些函数非常有用:tfe.gradients_function - 返回一个函数,该函数会计算其输入函数参数相对于其参数导数

    2.9K20
    领券