稀疏分类交叉熵导致 NAN 损失

Question

所以，我一直在尝试实现一些自定义损失，所以我认为我应该从实现 SCE 损失开始，而不使用内置的 TF 对象。这是我为它编写的函数。

def custom_loss(y_true, y_pred):
    print(y_true, y_pred)
    return tf.cast(tf.math.multiply(tf.experimental.numpy.log2(y_pred[y_true[0]]), -1), dtype=tf.float32)

y_pred是概率集合，y_true是正确的索引。这个设置应该根据我读过的所有内容工作，但它 returns NAN 损失。

我检查了训练循环是否有问题，但它与内置损失完美结合。

有人能告诉我这段代码有什么问题吗？

Answer 1

您可以按如下方式复制 SparseCategoricalCrossentropy() 损失函数

import tensorflow as tf

def sparse_categorical_crossentropy(y_true, y_pred, clip=True):

    y_true = tf.convert_to_tensor(y_true, dtype=tf.int32)
    y_pred = tf.convert_to_tensor(y_pred, dtype=tf.float32)

    y_true = tf.one_hot(y_true, depth=y_pred.shape[1])

    if clip == True:
        y_pred = tf.clip_by_value(y_pred, 1e-7, 1 - 1e-7)

    return - tf.reduce_mean(tf.math.log(y_pred[y_true == 1]))

请注意，SparseCategoricalCrossentropy() 损失函数对预测概率应用小偏移量 (1e-7) 以确保损失值始终是有限的，另请参阅 .

y_true = [1, 2]
y_pred = [[0.05, 0.95, 0.0], [0.1, 0.8, 0.1]]

print(tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy()(y_true, y_pred).numpy())
print(sparse_categorical_crossentropy(y_true, y_pred, clip=True).numpy())
print(sparse_categorical_crossentropy(y_true, y_pred, clip=False).numpy())
# 1.1769392
# 1.1769392
# 1.1769392

y_true = [1, 2]
y_pred = [[0.0, 1.0, 0.0], [0.0, 1.0, 0.0]]

print(tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy()(y_true, y_pred).numpy())
print(sparse_categorical_crossentropy(y_true, y_pred, clip=True).numpy())
print(sparse_categorical_crossentropy(y_true, y_pred, clip=False).numpy())
# 8.059048
# 8.059048
# inf

稀疏分类交叉熵导致 NAN 损失

Sparse Categorical CrossEntropy causing NAN loss

python

keras

tensorflow

loss-function