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KL散度以及交叉熵和信息熵

一句话三者关系 信息熵完美编码，交叉熵不完美编码，相对熵是两者的差值。即：相对熵 = 交叉熵 - 信息熵。 什么是KL散度 KL散度的概念来源于概率论和信息论中。...KL散度又被称为：相对熵、互熵、鉴别信息、Kullback熵、Kullback-Leible散度(即KL散度的简写)。...如何理解KL散度 在统计学意义上来说，KL散度可以用来衡量两个分布之间的差异程度。若两者差异越小，KL散度越小，反之亦反。当两分布一致时，其KL散度为0。 KL散度在信息论中的专业术语为相对熵。...其可理解为编码系统对信息进行编码时所需要的平均附加信息量。...KL散度的应用 正是因为其可以衡量两个分布之间的差异，在机器学习、深度学习领域中，KL散度被广泛运用于变分自编码器中(Variational AutoEncoder, 简称VAE)、EM算法(Expectation-Maximization

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揭示相对熵和交叉熵的本质

，其中就有神经网络中常用的以相对熵和交叉熵构建的损失函数。...那么什么是相对熵和交叉熵呢？下面就分别进行介绍。...由（7.4.1）式可得： （7.4.3）式的结果中， 表示模型分布的信息， 表示真实分布的信息，二者之差可以理解为用模型预测损失的信息，令 ，则： 这说明相对熵是按概率 损失的信息的期望...于是，由（7.4.8）式知，可以用交叉熵 判断相对熵 的情况——比较（7.4.1）式和（7.4.4）式，交叉熵的形式更简单。...二分类的交叉熵的交叉熵为损失函数，常用于Logistic回归和神经网络，在第4章4.4.3节中，曾使用Pytorch提供的函数实现了交叉熵损失函数，下面的程序演示中用的是scikit-learn库的log_loss

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    熵、交叉熵和KL散度的基本概念和交叉熵损失函数的通俗介绍

    交叉熵（也称为对数损失）是分类问题中最常用的损失函数之一。但是，由于当今庞大的库和框架的存在以及它们的易用性，我们中的大多数人常常在不了解熵的核心概念的情况下着手解决问题。...所以，在这篇文章中，让我们看看熵背后的基本概念，把它与交叉熵和KL散度联系起来。我们还将查看一个使用损失函数作为交叉熵的分类问题的示例。 什么是熵？...为了开始了解熵到底指的是什么，让我们深入了解信息理论的一些基础知识。在这个数字时代，信息是由位（0和1）组成的。在通信时，有些位是有用的，有些是多余的，有些是错误的，等等。...由于得到的损失较多（由于预测的分布太低），我们需要为每一类训练更多的例子来减少损失量。 结论 我们以气象站更新次日天气为例，了解香农信息论的概念。然后我们把它与熵和交叉熵联系起来。...最后，我们以一个例子来说明交叉熵损失函数的实际应用。希望本文能澄清熵、交叉熵和KL散度背后的基本概念及其相互关系。 作者：Aakarsh Yelisetty deephub翻译组

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    最直白的熵、交叉熵和 KL 散度教程

    9 主题：交叉熵 小明通过研究哈登的历史进攻动作发生频率（三分 1/2，上篮 1/4，灌篮和两分 1/8），做了一套编码（定义为哈登编码），每次传递一次信息只用 1.75 比特。...这样，如果用哈登编码来发送威少动作分布的信息，得到信息平均编码长度就叫做交叉熵。 反过来，如果用威少编码来发送哈登动作分布的信息，得到信息平均编码长度就也叫做交叉熵。...把哈登动作分布称为 p 分布，把威少动作分布称为 q 分布，那么 p 分布对 q 分布的交叉熵公式如下 ? 而 q 分布对 p 分布的交叉熵公式如下（把 p 和 q 位置反过来） ?...熵和交叉熵的总结在下图。 ?...根据上面公式计算各种熵和交叉熵，得到 用哈登编码传递哈登进攻信息 H(p) = 1.75 比特 用哈登编码传递威少进攻信息 Hp(q) = 2.25 比特 用威少编码传递威少进攻信息 H(q) = 1.75

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    交叉熵损失函数的概念和理解

    公式 定义 在信息论中,若一个符号字符串中的每个字符的出现概率 已知,则可用香农熵估计该字符串中每个符号 编码所需的平均最小位数....除了数学表达式相似以外,完全可以将这里的熵和其热力学概念联系起来....在对符号进行编码时,如果假设了其他的概率 而非真实概率 ,则对每个符号所需的编码的长度就会更大.这正是交叉熵所发挥作用的时候....作为一个损失函数假设p为所期望的输出和概率分布("编码"),其中实际值 有100%,而其他任何值为0,将q作为由模型计算得到的输出,请牢记,sigmoid函数的输出是一个概率值....有这样一个定理:当p=q时,交叉熵去的最小值.因此可以利用交叉熵比较一个分布与另一个分布的吻合情况.交叉熵越接近与熵,q便是针对p更好的逼近,实际上,模型的输出与期望输出越接近,交叉熵也会越小,这正是损失函数所需要的

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    Softmax和交叉熵的深度解析和Python实现

    具体的过程，我们看一下下面的步骤： 如果 ， 如果 所以 Softmax 函数的导数如下面所示： ▌交叉熵损失函数 下面我们来看一下对模型优化真正起到作用的损失函数——交叉熵损失函数。...交叉熵函数体现了模型输出的概率分布和真实样本的概率分布的相似程度。它的定义式就是这样： 在分类问题中，交叉熵函数已经大范围的代替了均方误差函数。...我们来看一下，在 Python 中是如何实现交叉熵函数的： ▌交叉熵损失函数的求导过程 就像我们之前所说的，Softmax 函数和交叉熵损失函数是一对好兄弟，我们用上之前推导 Softmax 函数导数的结论...，配合求导交叉熵函数的导数： 加上 Softmax 函数的导数: y 代表标签的 One-hot 编码，因此 ，并且 。...还有许多文章中会提到 SoftmaxLoss，其实它就是 Softmax 函数和交叉熵函数的组合，跟我们说的 CrossEntropyLoss 函数是一个意思，这点需要读者自行分辨即可。

    2.4K10

    小孩都看得懂的熵、交叉熵和 KL 散度

    9 主题：交叉熵 小明通过研究哈登的历史进攻动作发生频率（三分 1/2，上篮 1/4，灌篮和两分 1/8），做了一套编码（定义为哈登编码），每次传递一次信息只用 1.75 比特。...这样，如果用哈登编码来发送威少动作分布的信息，得到信息平均编码长度就叫做交叉熵。 反过来，如果用威少编码来发送哈登动作分布的信息，得到信息平均编码长度就也叫做交叉熵。...把哈登动作分布称为 p 分布，把威少动作分布称为 q 分布，那么 p 分布对 q 分布的交叉熵公式如下 ? 而 q 分布对 p 分布的交叉熵公式如下（把 p 和 q 位置反过来） ?...熵和交叉熵的总结在下图。 ?...根据上面公式计算各种熵和交叉熵，得到 用哈登编码传递哈登进攻信息 H(p) = 1.75 比特 用哈登编码传递威少进攻信息 Hp(q) = 2.25 比特 用威少编码传递威少进攻信息 H(q) = 1.75

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    熵、交叉熵和散度，这是一篇最纯碎的理解！

    9 主题：交叉熵 小明通过研究哈登的历史进攻动作发生频率（三分 1/2，上篮 1/4，灌篮和两分 1/8），做了一套编码（定义为哈登编码），每次传递一次信息只用 1.75 比特。...这样，如果用哈登编码来发送威少动作分布的信息，得到信息平均编码长度就叫做交叉熵。 反过来，如果用威少编码来发送哈登动作分布的信息，得到信息平均编码长度就也叫做交叉熵。...把哈登动作分布称为 p 分布，把威少动作分布称为 q 分布，那么 p 分布对 q 分布的交叉熵公式如下 ? 而 q 分布对 p 分布的交叉熵公式如下（把 p 和 q 位置反过来） ?...熵和交叉熵的总结在下图。 ?...根据上面公式计算各种熵和交叉熵，得到 用哈登编码传递哈登进攻信息 H(p) = 1.75 比特 用哈登编码传递威少进攻信息 Hp(q) = 2.25 比特 用威少编码传递威少进攻信息 H(q) = 1.75

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    kl散度和交叉熵的区别_散度的概念

    通用的说，熵(Entropy)被用于描述一个系统中的不确定性(the uncertainty of a system)。在不同领域熵有不同的解释，比如热力学的定义和信息论也不大相同。...事实上交叉熵和KL散度的公式非常相近，其实就是KL散度的后半部分(公式2.1)：A和B的交叉熵 = A与B的KL散度 – A的熵。...另一种理解KL散度、交叉熵、熵的角度（选读）- 可跳过 那么问题来了，为什么有KL散度和交叉熵两种算法？为什么他们可以用来求分布的不同？什么时候可以等价使用？...一些对比与观察： KL散度和交叉熵的不同处：交叉熵中不包括“熵”的部分 KL散度和交叉熵的相同处：a. 都不具备对称性 b....交叉熵比照误分率还有更多的优势，因为它可以和很多概率模型完美的结合。

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    使用度量学习进行特征嵌入：交叉熵和监督对比损失的效果对比

    卷积神经网络是当今实用计算机视觉最重要的思想之一，它由两部分组成：编码器和头部（在这种情况下为分类器）。 ? 首先-拍摄图像并计算一组特征，这些特征可以捕获该图像的重要信息。...其次，通常你用一些基本的损失函数来训练这些东西，比如交叉熵。 ?...开始第二阶段训练的冻结编码器，并微调FC的训练。 这里要记住几件事。首先，在训练完成后，去掉投影头，使用投影头之前的特征是会获得更好的效果。作者解释说，由于我们降低了嵌入的大小，导致信息丢失。...指数移动平均更稳定的训练，随机移动平均更好的泛化和整体性能。 自动混合精度训练，以便能够训练更大的批大小(大约是2的倍数)。 标签平滑损失，LRFinder为第二阶段的训练(FC)。...例子是使用Cifar10和Cifar100数据集来进行测试的，但是添加自己的数据集非常简单。

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    为什么交叉熵和KL散度在作为损失函数时是近似相等的

    当我们有多个概率分布并且我们想比较它们之间的关系时，熵和 KL 散度的概念就会发挥作用。 在这里我们将要验证为什么最小化交叉熵而不是使用 KL 散度会得到相同的输出。...直观地说它是从系统中消除不确定性所需的信息量。系统各种状态的概率分布 p 的熵可以计算如下： 交叉熵 交叉熵是指存在于两个概率分布之间的信息量。...在这种情况下，分布 p 和 q 的交叉熵可以表述如下： KL散度 两个概率分布之间的散度是它们之间存在的距离的度量。...我们分别在 python 中计算熵、交叉熵和 KL 散度。 右侧的第二项，即分布 p 的熵可以被认为是一个常数，常数的导数是0，对反向传播不会有影响。...因此我们可以得出结论，最小化交叉熵代替 KL 散度会出现相同的输出，因此可以近似相等。 总结 在本文中，我们了解了熵、交叉熵和 kl-散度的概念。

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    一款可获取高精度地理和设备信息的工具分析

    Seeker是一款可以获取高精度地理和设备信息的工具。其利用HTML5，Javascript，JQuery和PHP来抓取设备信息，以及Geolocation接口实现对设备高精度地理位置的获取。...Seeker在Apache服务器上托管了一个虚假的站点，并使用Ngrok生成一个SSL链接，询问访客位置权限，如果用户授权允许，我们将可以获取到以下信息： 经度 纬度 准确率 海拔高度 - 并非总是可用...方向 - 仅在用户移动时可用 速度 - 仅在用户移动时可用 除了位置信息，我们还可以获取到设备的相关信息： 操作系统 平台 CPU核心数 RAM大小 - 近似结果 屏幕分辨率 GPU信息 浏览器名称和版本...其主要目的是告诉大家不要轻易点击来路不明的链接并授予关键权限，否则你将可能暴露你的设备信息甚至你的位置等。 有许多工具和服务可以为我们提供IP地理定位，但这都只是大概的范围并不精准。...此外，也不会为我们提供用户的位置。 但是，一旦用户主动授权定位，则会获取到误差大约只在30米的高精度用户定位。 注意：在iPhone上由于某种原因定位精度约为65米。

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    归纳决策树ID3（信息熵的计算和计算原理写的很清楚）

    现在我们使用ID3归纳决策树的方法来求解该问题。 预备知识：信息熵 熵是无序性（或不确定性）的度量指标。假如事件A的全概率划分是（A1,A2,...,An），每部分发生的概率是(p1,p2,......,pn)，那信息熵定义为： ? 通常以2为底数，所以信息熵的单位是bit。 补充两个对数去处公式： ? ID3算法 构造树的基本想法是随着树深度的增加，节点的熵迅速地降低。...熵降低的速度越快越好，这样我们有望得到一棵高度最矮的决策树。 在没有给定任何天气信息时，根据历史数据，我们只知道新的一天打球的概率是9/14，不打的概率是5/14。此时的熵为： ?...我们首先要决定哪个属性作树的根节点。 对每项指标分别统计：在不同的取值下打球和不打球的次数。...，信息熵为多少。

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    Seeker：一款可获取高精度地理和设备信息的工具分析

    Seeker是一款可以获取高精度地理和设备信息的工具。其利用HTML5，Javascript，JQuery和PHP来抓取设备信息，以及Geolocation接口实现对设备高精度地理位置的获取。...方向 – 仅在用户移动时可用 速度 – 仅在用户移动时可用 除了位置信息，我们还可以获取到设备的相关信息： 操作系统 平台 CPU核心数 RAM大小 – 近似结果 屏幕分辨率 GPU信息 浏览器名称和版本...其主要目的是告诉大家不要轻易点击来路不明的链接并授予关键权限，否则你将可能暴露你的设备信息甚至你的位置等。 有许多工具和服务可以为我们提供IP地理定位，但这都只是大概的范围并不精准。...此外，也不会为我们提供用户的位置。 但是，一旦用户主动授权定位，则会获取到误差大约只在30米的高精度用户定位。 注意：在iPhone上由于某种原因定位精度约为65米。...https://github.com/thewhiteh4t/seeker http://www.chaipip.com/ip.php高精度地理和设备信息的在线工具 *参考来源：github，FB小编

    1.6K10

    什么是SMT钢网

    固定网框较易获得均匀的钢片张力，张力大小一般为35~48N/cm2。（正常固定网框的允许张力为35牛顿—42牛顿）。...不锈钢丝网常用100目左右，可提供较稳定足够的张力，只是使用时间过长后，不锈钢丝网易变形失去张力；聚脂网网蝇有机物是常采用100目，它不易变形，使用寿命长久。...- 若没有PCB Layout,则需要有PCB样板或与PCB样板1:1的菲林胶片或扫描图片，具体包含：(1)Mark的设置，PCB外形数据及贴片元件的焊盘位置等信息，如果是拼板，需给出拼板样式；(2)必须注明印刷面...通常情况下，SMT元件其网板开口尺寸和形状与焊盘一致，按1：1方式开口。特殊情况下，一些特别SMT元件，其网板开口尺寸和形状有特别规定。...2.5 其他情形：一个焊盘过大，通常一边大于4mm，另一边不小于2.5mm时，为防止锡珠的产生以及张力作用引起的移位，网板开口建议采用网格线分割的方式，网格线宽度为0.5mm，网格大小为2mm，可按焊盘大小均分

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    口罩成为日常，全自动带KN95口罩机“飞”

    贝加莱PLC加ACOPOS伺服电机全自动化口罩机解决方案，以高性价比、高动态响应和高精度控制等特性，在提高设备效率的同时，还有效保证了生产的可靠性和稳定性，获得客户赞誉。...，使放卷电机旋转来调节平衡锤使其稳定在相应的目标位置，以此来实现放卷张力的恒定； 2）当驱动电机停止旋转后，进料会使布料越来越紧，这时会拉动旋转杆左侧的滚筒逐渐往上，直到感应板被上面的传感器检测到，布料卷开始放料...； 1.2.2 装鼻梁线和压纹工位： 推鼻梁线结构： 用的伺服电机加曲柄滑杆的结构来推鼻梁条，送鼻梁条也是单独一个伺服控制，不同于其它机械结构，走偏心轮；这种用两个电机走电子凸轮，精度会更高； 压纹结构...KN95主动收放卷离不开张力控制，而在张力控制方面，贝加莱在印刷行业张力已经很成熟，因此KN95收放卷张力控制可以很容易实现。...软件层次： （1）CAM技术为ACOPOS智能型伺服驱动系统内置功能，电子凸轮可以很好的把多轴同步运动耦合，对于KN95而言，必不可少，送鼻梁条伺服和推鼻梁条伺服及主轴的转动走电子凸轮会使精度提高，鼻梁条的长短以及推到鼻梁条网格的位置至关重要

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    从自监督到全监督！Google 提出新损失函数SupCon，准确率提升2%！

    更重要的是，SupCon易于实现，训练稳定，对一些数据集和体系结构(包括Transformer类模型)的 top-1精度提供了一致的改进，并且对图像损坏和超参数变化具有鲁棒性。...在 CIFAR-10和 CIFAR-100以及 ImageNet 数据集上，与交叉熵、边缘分类器(使用标签)和自监督对比学习技术相比，SupCon都能够提高了top1的准确率。...除此之外，还比较了基于 transformer 的 ViT-B/16模型中的交叉熵和支持熵，发现在相同的数据增强机制下(没有任何更高分辨率的微调) ，交叉熵有一致的改善(ImageNet 为77.8%...与交叉熵模型相比，SupCon模型在不同损坏情况下的最小均方误差(mCE)值较低，显示出更强的鲁棒性。 同时，通过实验证明，在一定的超参数范围内，支持熵损失的敏感性小于交叉熵损失。...这项工作提供了在监督分类领域的技术进步。有监督的对比学习可以以最小的复杂度提高分类器的准确性和鲁棒性。经典的交叉熵损失可以看作是一个特殊的情况下，视图对应的图像和学习嵌入在最终的线性层对应的标签。

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    Focal Loss 论文详解

    ； 类别不平衡问题在一阶段和两阶段检测算法中都存在，它会导致两个问题： 由于大量易分类的负样本（背景）导致训练是低效的，因为这些样本不能提供有效的信息； 易区分的负样本也会破坏模型的训练，导致模型的退化...； 作者希望结合一阶段和二阶段的优点，即做到又快又精准，所以提出了一个新的 loss 函数，称为 Focal Loss，其作用是动态调整交叉熵函数的大小，设置的缩放因子会随着样本是否容易区分而变化，如下图所示...在第一节Introduction的 Figure1 里，最上边的蓝色曲线就是表示交叉熵损失函数面对不同样本的 loss，可以看到即便是非常容易区分的样本，即 远大于 0.5 的样本，交叉熵计算得到的...2.4 Class Imbalance and Two-stage Detectors 两阶段的检测算法一般都是使用标准的交叉熵函数，很少使用平衡的交叉熵或者 focal loss，它们处理类别不平衡问题主要是依靠两个机制...a）在标准交叉熵 loss 基础上增加了参数 的结果，其中 就是传统的交叉熵，表格中可以看出在 0.75 的时候效果最好，AP 提升了 0.9； b）对比了不同 和 的实验结果，

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