【AI面试】分类损失横评:CrossEntropy Loss 、Balanced Cross Entropy、 Dice Loss 和 Focal Loss

本文详细探讨了深度学习中的分类损失函数,包括CrossEntropy损失、Balanced Cross Entropy、Dice Loss和Focal Loss。分析了在数据不平衡情况下,这些损失函数如何应对,特别强调了Focal Loss在处理易分类样本时的优势。此外,还介绍了Soft Dice loss与Cross-Entropy loss在图像分割任务中的互补性,以及在实际应用中如何选择和结合不同的损失函数。

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在实际任务中,数据的不均衡一直是深度学习领域一个不可忽略的问题。常说的长尾效应,说的就是这个问题。少而多的误差,最终造成的结果,是不容忽视的。

长尾效应:在正态分布中,曲线中间凸起的是“头”,两边相对平缓的部分叫做“尾”。对于绝大部分的需求来说,都会集中在中间凸起的“头”处,但是除了“头”,还有两边长长的“尾”。不同于中间的“头”,分布在尾部的需求是个性化的,零散的,少量的需求。这部分需求,构成了一条长长的“尾巴”,所谓的长尾效应就是在于它的数量上。将所有的非流行的市场,累加起来就会形成一个巨大的市场,甚至比主流市场还要巨大。

无论是纯纯的分类任务,还是目标检测中的回归任务,这种不均衡性都一直存在,具体表现为三种形式:

  1. 类与类之间的数量不均衡;
  2. 前景与背景之间数量不均衡;
  3. 简单样本和困难样本之间的不均衡。

如何在计算损失的时,将最终的loss值,更能体现大局观,不会被某一面绑架,也不要忽略了某一面

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