tensorflow--交叉熵

Posted 2021-11-02 ignb

学而不思则罔，思而不学则怠。

最近在看《TensorFlow 实战Google深度学习框架第二版》这本书。从头开始学习深度学习，对于细节方面进行探究。相当于重新拾起来这门”手艺“。

这篇随笔重点是交叉熵。在本书中出现的位置是62页，章节是3.4.5完整神经网络样例程序的20行附近（可能空行不一致），这里示例代码中出现了损失函数，代码如下：

 1 import tensorflow as tf
 2 from numpy.random import RandomState
 3 
 4 batch_size = 8
 5 
 6 w1 = tf.Variable(tf.random_normal((2,3), stddev=1, seed=1))
 7 w2 = tf.Variable(tf.random_normal((3,1), stddev=1, seed=1))
 8 
 9 #定义输入的张量,第一维设为None,方便变化
10 x = tf.placeholder(tf.float32, shape=(None, 2), name=‘x-input‘)
11 y_ = tf.placeholder(tf.float32, shape=(None, 1), name=‘y-input‘)
12 
13 a = tf.matmul(x, w1)
14 y = tf.matmul(a, w2)
15 
16 #cross_entropy就是损失函数
17 y = tf.sigmoid(y)
18 cross_entropy = -tf.reduce_mean(
19     y_ * tf.log(tf.clip_by_value(y, 1e-10, 1.0))
20     + (1-y_)*tf.log(tf.clip_by_value(1-y, 1e-10, 1.0)))

我们可以看到18行这里是我修改过的代码，根据交叉熵的理论，在这个例子中交叉熵的公式应该为

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block"> <mi>l</mi> <mi>o</mi> <mi>s</mi> <mi>s</mi> <mo>=</mo> <mo>&#x2212;<!-- − --></mo> <mi>y</mi> <mi>l</mi> <mi>o</mi> <mi>g</mi> <mo stretchy="false">(</mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mover> <mi>y</mi> <mo stretchy="false">&#x005E;<!-- ^ --></mo> </mover> </mrow> <mo stretchy="false">)</mo> <mo>&#x2212;<!-- − --></mo> <mo stretchy="false">(</mo> <mn>1</mn> <mo>&#x2212;<!-- − --></mo> <mi>y</mi> <mo stretchy="false">)</mo> <mi>l</mi> <mi>o</mi> <mi>g</mi> <mo stretchy="false">(</mo> <mn>1</mn> <mo>&#x2212;<!-- − --></mo> <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mover> <mi>y</mi> <mo stretchy="false">&#x005E;<!-- ^ --></mo> </mover> </mrow> <mo stretchy="false">)</mo> </math>

应该是二值分布。不过书中给的代码有谬误，20行中1-y_写成了1-y。

参考博客https://www.cnblogs.com/qggg/p/6850120.html

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