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):