1.求loss:
tf.reduce_mean(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(logits, labels, name=None))
第一個參數logits:就是神經網絡最后一層的輸出,如果有batch的話,它的大小就是[batchsize,num_classes],單樣本的話,
大小就是
num_classes
第二個參數labels:實際的標簽,大小同上
具體的執行流程大概分為兩步:
第一步是先對網絡最后一層的輸出做一個softmax,這一步通常是求取輸出屬於某一類的概率,對於單樣本而言,輸出就是一個
大小的向量num_classes
([Y1,Y2,Y3...]其中Y1,Y2,Y3...分別代表了是屬於該類的概率
第二步是
softmax的輸出向量[Y1,Y2,Y3...]和樣本的實際標簽做一個交叉熵,公式如下:
其中
指代實際的標簽中第i個的值(用mnist數據舉例,如果是3,那么標簽是[0,0,0,1,0,0,0,0,0,0],除了第4個值為1,其他全為0)
中,第i個元素的值就是
softmax的輸出向量[Y1,Y2,Y3...]
顯而易見,預測
越准確,結果的值越小(別忘了前面還有負號),最后求一個平均,得到我們想要的loss
注意!!!這個函數的返回值並不是一個數,而是一個向量,如果要求交叉熵,
我們要再做一步tf.reduce_sum操作,就是對向量里面所有元素求和,
最后才得到
,如果求loss,則要做一步
tf.reduce_mean操作,對向量求均值!
import tensorflow as tf logits=tf.constant([[1.0,2.0,3.0],[1.0,2.0,3.0],[1.0,2.0,3.0]]) y=tf.nn.softmax(logits) y_=tf.constant([[0.0,0.0,1.0],[0.0,0.0,1.0],[0.0,0.0,1.0]]) cross_entropy = -tf.reduce_sum(y_*tf.log(y)) #交叉熵公式 cross_entropy2=tf.reduce_sum(tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits(logits=logits, labels=y_))#代入函數 with tf.Session() as sess: softmax=sess.run(y) c_e = sess.run(cross_entropy) c_e2 = sess.run(cross_entropy2) print("step1:softmax result=") print(softmax) print("step2:cross_entropy result=") print(c_e) print("Function(softmax_cross_entropy_with_logits) result=") print(c_e2)
step1:softmax result=
[[0.09003057 0.24472848 0.66524094]
[0.09003057 0.24472848 0.66524094]
[0.09003057 0.24472848 0.66524094]]
step2:cross_entropy result=
1.222818
Function(softmax_cross_entropy_with_logits) result=
1.2228179