Focal Loss解决类别不平衡的损失函数

1. 核心问题:类别不平衡

在目标检测、图像分类等任务中,​类别不平衡​(Class Imbalance)是一个常见挑战。例如:

  • 目标检测:大多数锚框(Anchor)属于背景(负样本),少数包含目标(正样本)。
  • 医学图像:疾病像素(正样本)远少于正常组织(负样本)。

传统交叉熵损失(Cross-Entropy Loss)对每个样本平等对待,导致模型被简单负样本主导,难以学习困难正样本。


2. Focal Loss 的设计思想

Focal Loss 通过动态调整样本权重,​降低易分类样本的损失贡献,强制模型关注困难样本。其核心公式如下:


3. 核心组件解析
​(1) 调制因子
  • 易分类样本​(如背景锚框):
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