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

Keras自定义二进制交叉熵损失函数。获取NaN作为损失的输出

Keras是一个开源的深度学习框架,它提供了丰富的API和工具,用于构建和训练神经网络模型。在Keras中,我们可以通过自定义损失函数来满足特定的需求。

二进制交叉熵损失函数(Binary Cross Entropy Loss)是一种常用的损失函数,通常用于二分类问题。它衡量了模型预测的概率分布与实际标签之间的差异。对于二分类问题,该损失函数可以帮助我们最小化预测结果与真实结果之间的差异。

在Keras中,我们可以通过以下方式自定义二进制交叉熵损失函数:

代码语言:txt
复制
import keras.backend as K

def custom_binary_crossentropy(y_true, y_pred):
    # 计算预测结果与真实结果之间的差异
    loss = y_true * K.log(y_pred) + (1 - y_true) * K.log(1 - y_pred)
    # 获取NaN作为损失的输出
    loss = K.switch(K.is_nan(loss), K.constant(0.0), loss)
    # 返回平均损失
    return -K.mean(loss)

# 使用自定义的损失函数
model.compile(loss=custom_binary_crossentropy, optimizer='adam')

在上述代码中,我们首先计算了预测结果与真实结果之间的差异,并使用K.switch函数将NaN替换为0.0。最后,我们返回平均损失作为模型的损失函数。

这种自定义的二进制交叉熵损失函数可以应用于各种二分类问题,例如图像分类、文本分类等。它的优势在于可以根据具体问题的需求进行灵活的调整和定制。

腾讯云提供了多个与深度学习相关的产品和服务,例如腾讯云AI Lab、腾讯云机器学习平台等。您可以通过访问腾讯云官方网站获取更多关于这些产品的详细信息和介绍。

参考链接:

页面内容是否对你有帮助?
有帮助
没帮助

相关·内容

为什么使用交叉熵作为损失函数?

data​,这一部分对每个特定数据集来说是一个定值,为了简化去掉该部分我们最后得到了交叉熵。...也就是说,虽然最小化的是交叉熵,但其实我们的目的是最大似然,因为最大似然有以下性质: 最大似然有两个非常好的统计性质: 样本数量趋于无穷大时,模型收敛的概率会随着样本数m的增大而增大。...另外,在梯度计算层面上,交叉熵对参数的偏导不含对sigmoid函数的求导,而均方误差(MSE)等其他则含有sigmoid函数的偏导项。...大家知道sigmoid的值很小或者很大时梯度几乎为零,这会使得梯度下降算法无法取得有效进展,交叉熵则避免了这一问题。...综上所述,最小化交叉熵能得到拥有一致性和统计高效性的最大似然,而且在计算上也比其他损失函数要适合优化算法,因此我们通常选择交叉熵作为损失函数。

1.9K30

神经网络优化(损失函数:自定义损失函数、交叉熵、softmax())

主流的loss计算方法: a) mse(Mean Squared Erros) b) 自定义 c) ce(Cross Entropy)(交叉熵) (2)均方误差 mse:MSE(y_, y)loss_mse...= tf.reduce_mean(tf.square(y_ - y)) (拟合可以预测销量的函数)5、自定义损失函数 如预测商品销量,预测多了,损失成本;预测少了,损失利润。...(y_ - y))) 把所有的损失求和6、交叉熵 表征两个概率分布之间的距离 交叉熵越大,两个概率分布越远;交叉熵越小,两个概率分布越近。...(输出 经过softmax()函数 满足概率分布之后,再与标准答案 求交叉熵)# 输出 经过softmax()函数 满足概率分布之后,再与标准答案 求交叉熵ce = tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits...也就是 损失函数示例代码:#coding=utf-8''' 用自定义损失函数 预测酸奶日销量'''# 酸奶成功1元,酸奶利润9元# 预测少了损失大,故不要预测少,故生成的模型会多预测一些# 导入模块

1.9K20
  • 交叉熵损失函数的概念和理解

    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....例如,ASCII会对每个符号赋予相同的概率值 .下面计算采用ASCII编码时单词"HELLO"的交叉熵: 从而采用ASCII编码时,每个字符需要8个位,这与预期完全吻合....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

    1.1K20

    两种交叉熵损失函数的异同

    在学习机器学习的时候,我们会看到两个长的不一样的交叉熵损失函数。 假设我们现在有一个样本 {x,t},这两种损失函数分别是。 [图片] , t_j说明样本的ground-truth是第j类。...[图片] 这两个都是交叉熵损失函数,但是看起来长的却有天壤之别。为什么同是交叉熵损失函数,长的却不一样呢? 因为这两个交叉熵损失函数对应不同的最后一层的输出。...再来看sigmoid作为最后一层的情况。sigmoid作为最后一层输出的话,那就不能吧最后一层的输出看作成一个分布了,因为加起来不为1。...现在应该将最后一层的每个神经元看作一个分布,对应的 target 属于二项分布(target的值代表是这个类的概率),那么第 i 个神经元交叉熵为: [图片] ,所以最后一层总的交叉熵损失函数是 [图片...] 解释完了,最后总结一下:这两个长的不一样的交叉熵损失函数实际上是对应的不同的输出层。

    83790

    理解交叉熵作为损失函数在神经网络中的作用

    假设最后的节点数为N,那么对于每一个样例,神经网络可以得到一个N维的数组作为输出结果,数组中每一个维度会对应一个类别。...,交叉熵就是用来判定实际的输出与期望的输出的接近程度!...,yn,那么经过Softmax回归处理之后的输出为: 很显然的是: 而单个节点的输出变成的一个概率值,经过Softmax处理后结果作为神经网络最后的输出。...交叉熵的原理 交叉熵刻画的是实际输出(概率)与期望输出(概率)的距离,也就是交叉熵的值越小,两个概率分布就越接近。...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

    2.7K90

    简单的交叉熵损失函数,你真的懂了吗?

    交叉熵损失函数的直观理解 可能会有读者说,我已经知道了交叉熵损失函数的推导过程。但是能不能从更直观的角度去理解这个表达式呢?而不是仅仅记住这个公式。好问题!...看了 L 的图形,简单明了!横坐标是预测输出,纵坐标是交叉熵损失函数 L。显然,预测输出越接近真实样本标签 1,损失函数 L 越小;预测输出越接近 0,L 越大。...同样,预测输出越接近真实样本标签 0,损失函数 L 越小;预测函数越接近 1,L 越大。函数的变化趋势也完全符合实际需要的情况。 从上面两种图,可以帮助我们对交叉熵损失函数有更直观的理解。...这是由 log 函数本身的特性所决定的。这样的好处是模型会倾向于让预测输出更接近真实样本标签 y。 3. 交叉熵损失函数的其它形式 什么?交叉熵损失函数还有其它形式?没错!...同样,s 越接近真实样本标签 -1,损失函数 L 越小;s 越接近 +1,L 越大。 4. 总结 本文主要介绍了交叉熵损失函数的数学原理和推导过程,也从不同角度介绍了交叉熵损失函数的两种形式。

    12.3K10

    交叉熵损失函数计算,联邦学习FL的关键概念

    这里再说联合熵所表达的物理含义是,对一个两个随机变量组成的随机系统,我们可以先观察一个随机变量获取信息量,观察完后,我们可以在拥有这个信息量的基础上观察第二个随机变量的信息量。...这里就回想起了之前看得决策树算法ID3,其实就是做了一次分类之后,再看确定分类还需要多少信息量——条件熵 交叉熵(Cross Entropy) 其实交叉熵应该放在相对熵前面讲。...最低的交叉熵就是原分布的信息熵,此时p(x) = q(x) 那么这个交叉熵到底好不好呢,得跟原来的真实分布做比较,于是有了下面的相对熵。 具体例子也在下面一起说。...交叉熵损失函数计算 有三种可预测类别:猫、狗、猪。...现在我们利用这个表达式计算上面例子中的损失函数值: 模型1: 对所有样本的loss求平均: 模型2: 对所有样本的loss求平均: FL的关键概念 数据隐私:适用于敏感或隐私数据应用。

    12910

    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?...在上面的例子中,我拍摄了一只浣熊的图像,所以在真实分布中,它的概率是100%,其他的概率是0。我们可以用这两种分布之间的交叉熵作为代价函数,称之为交叉熵损失。...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

    1.1K30

    神经机器翻译的混合交叉熵损失函数 | ICML 2021

    作者 | 李浩然、陆巍 编辑 | 青暮 本文提出了一个新的损失函数,混合交叉熵损失(Mixed CE),用于替代在机器翻译的两种训练方式(Teacher Forcing和 Scheduled Sampling...)里常用的交叉熵损失函数(CE)。...通常在Teacher Forcing(TF)这种训练方式下,模型使用的损失函数是CE: image.png 虽然TF训练方式简单,但它会导致exposure bias的问题,即在训练阶段模型使用的输入来自于真实数据分布...在自回归模型每一时刻的输入不再是来自于真实数据,而是随机从真实数据或模型上一时刻的输出中采样一个点作为输入。...4 结论 在本文中我们提出了Mixed CE,用于替换在teacher forcing和scheduled sampling中使用CE损失函数。

    1.1K30

    为什么交叉熵和KL散度在作为损失函数时是近似相等的

    尽管最初的建议使用 KL 散度,但在构建生成对抗网络 [1] 时,在损失函数中使用交叉熵是一种常见的做法。这常常给该领域的新手造成混乱。...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。...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。...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。

    1K40

    机器学习笔记之为什么逻辑回归的损失函数是交叉熵

    逻辑回归反向传播伪代码; 大家可以思考下能不能回答/推导出,但这次讨论的问题是: 为什么逻辑回归损失函数是交叉熵? 初看这个问题感觉很奇怪,但是其中的知识包含了LR的推导与理解。...在我个人看来,可以从两个角度看待这个问题: ''' 【1】从极大似然估计的角度可以推导出交叉熵; 【2】从KL散度(熵的角度)去理解; ''' 0x01 极大似然估计 对于逻辑回归,我们一般通过极大似然估计来求解参数...再将其改为最小化负的对对数似然函数: ? 如此,就得到了Logistic回归的损失函数,即机器学习中的「二元交叉熵」(Binary crossentropy): ?...此时转变为以负对数似然函数为目标函数的最优化问题,采用梯度下降法进行优化。 0x02 KL散度 KL散度这个概念知道的人可能相对极大似然估计更少一点,具体可以看机器学习笔记---信息熵。...因为交叉熵越大,KL散度越大,也可以用交叉熵来衡量两个概率分布之间的距离,所以逻辑回归使用交叉熵作为逻辑回归的损失函数。

    1.2K10

    你是否有过疑问:为啥损失函数很多用的都是交叉熵(cross entropy)?

    引言 我们都知道损失函数有很多种:均方误差(MSE)、SVM的合页损失(hinge loss)、交叉熵(cross entropy)。...这几天看论文的时候产生了疑问:为啥损失函数很多用的都是交叉熵(cross entropy)?其背后深层的含义是什么?如果换做均方误差(MSE)会怎么样?下面我们一步步来揭开交叉熵的神秘面纱。 2....前半部分就是p(x)的熵,后半部分就是我们的交叉熵: ?...机器学习中,我们常常使用KL散度来评估predict和label之间的差别,但是由于KL散度的前半部分是一个常量,所以我们常常将后半部分的交叉熵作为损失函数,其实二者是一样的。 3....交叉熵作为loss函数的直觉 在回归问题中,我们常常使用均方误差(MSE)作为损失函数,其公式如下: ?

    6.6K50

    Java开发者的神经网络进阶指南:深入探讨交叉熵损失函数

    前言 今天来讲一下损失函数——交叉熵函数,什么是损失函数呢?...} 交叉熵是一种常用的损失函数,特别适用于神经网络训练中。...交叉熵函数是逻辑回归(即分类问题)中常用的一种损失函数。 前置知识 有些同学和我一样,长时间没有接触数学,已经完全忘记了。除了基本的加减乘除之外,对于交叉熵函数中的一些基本概念,他们可能只记得和符号。...为了避免这种情况,我们选择使用一个足够小的最小值作为阈值,以确保计算的稳定性和正确性。 总结 在本文中,我们深入探讨了交叉熵函数作为一种重要的损失函数,特别适用于神经网络训练中。...进一步探讨了熵的概念及其在信息论中的应用,以及相对熵(KL散度)作为衡量两个概率分布差异的指标。最后,我们详细介绍了交叉熵函数的定义和实际应用,以及在Python中的简单实现方式。

    14641

    多标签softmax + cross-entropy交叉熵损失函数详解及反向传播中的梯度求导

    相关 配套代码, 请参考文章 : Python和PyTorch对比实现多标签softmax + cross-entropy交叉熵损失及反向传播 有关 softmax 的详细介绍, 请参考 : softmax...函数详解及反向传播中的梯度求导 有关 cross-entropy 的详细介绍, 请参考 : 通过案例详解cross-entropy交叉熵损失函数 系列文章索引 : https://blog.csdn.net...softmax 和 cross-entropy 的梯度, 已经在上面的两篇文章中分别给出. 1....题目 考虑一个输入向量 x, 经 softmax 函数归一化处理后得到向量 s 作为预测的概率分布, 已知向量 y 为真实的概率分布, 由 cross-entropy 函数计算得出误差值 error (...标量 e ), 求 e 关于 x 的梯度.

    2.4K40
    领券