tensorflow2 自定义损失函数使用的隐藏坑
Keras的核心原则是逐步揭示复杂性,可以在保持相应的高级便利性的同时,对操作细节进行更多控制。当我们要自定义fit中的训练算法时,可以重写模型中的train_step方法,然后调用fit来训练模型。
这里以tensorflow2官网中的例子来说明:
import numpy as np
import tensorflow as tf
from tensorflow import keras
x = np.random.random((1000, 32))
y = np.random.random((1000, 1))
class CustomModel(keras.Model):
tf.random.set_seed(100)
def train_step(self, data):
# Unpack the data. Its structure depends on your model and
# on what you pass to `fit()`.
x, y = data
with tf.GradientTape() as tape:
y_pred = self(x, training=True) # Forward pass
# Compute the loss value
# (the loss function is configured in `compile()`)
loss = self.compiled_loss(y, y_pred, regularization_losses=self.losses)
# Compute gradients
trainable_vars = self.trainable_variables
gradients = tape.gradient(loss, trainable_vars)
# Update weights
self.optimizer.apply_gradients(zip(gradients, trainable_vars))
# Update metrics (includes the metric that tracks the loss)
self.compiled_metrics.update_state(y, y_pred)
# Return a dict mapping metric names to current value
return {m.name: m.result() for m in self.metrics}
# Construct and compile an instance of CustomModel
inputs = keras.Input(shape=(32,))
outputs = keras.layers.Dense(1)(inputs)
model = CustomModel(inputs, outputs)
model.compile(optimizer="adam", loss=tf.losses.MSE, metrics=["mae"])
# Just use `fit` as usual
model.fit(x, y, epochs=1, shuffle=False)
32/32 [==============================] - 0s 1ms/step - loss: 0.2783 - mae: 0.4257
<tensorflow.python.keras.callbacks.History at 0x7ff7edf6dfd0>
这里的loss是tensorflow库中实现了的损失函数,如果想自定义损失函数,然后将损失函数传入model.compile中,能正常按我们预想的work吗?
答案竟然是否定的,而且没有错误提示,只是loss计算不会符合我们的预期。
def custom_mse(y_true, y_pred):
return tf.reduce_mean((y_true - y_pred)**2, axis=-1)
a_true = tf.constant([1., 1.5, 1.2])
a_pred = tf.constant([1., 2, 1.5])
custom_mse(a_true, a_pred)
<tf.Tensor: shape=(), dtype=float32, numpy=0.11333332>
tf.losses.MSE(a_true, a_pred)
<tf.Tensor: shape=(), dtype=float32, numpy=0.11333332>
以上结果证实了我们自定义loss的正确性,下面我们直接将自定义的loss置入compile中的loss参数中,看看会发生什么。
my_model = CustomModel(inputs, outputs)
my_model.compile(optimizer="adam", loss=custom_mse, metrics=["mae"])
my_model.fit(x, y, epochs=1, shuffle=False)
32/32 [==============================] - 0s 820us/step - loss: 0.1628 - mae: 0.3257
<tensorflow.python.keras.callbacks.History at 0x7ff7edeb7810>
我们看到,这里的loss与我们与标准的tf.losses.MSE明显不同。这说明我们自定义的loss以这种方式直接传递进model.compile中,是完全错误的操作。
正确运用自定义loss的姿势是什么呢?下面揭晓。
loss_tracker = keras.metrics.Mean(name="loss")
mae_metric = keras.metrics.MeanAbsoluteError(name="mae")
class MyCustomModel(keras.Model):
tf.random.set_seed(100)
def train_step(self, data):
# Unpack the data. Its structure depends on your model and
# on what you pass to `fit()`.
x, y = data
with tf.GradientTape() as tape:
y_pred = self(x, training=True) # Forward pass
# Compute the loss value
# (the loss function is configured in `compile()`)
loss = custom_mse(y, y_pred)
# loss += self.losses
# Compute gradients
trainable_vars = self.trainable_variables
gradients = tape.gradient(loss, trainable_vars)
# Update weights
self.optimizer.apply_gradients(zip(gradients, trainable_vars))
# Compute our own metrics
loss_tracker.update_state(loss)
mae_metric.update_state(y, y_pred)
return {"loss": loss_tracker.result(), "mae": mae_metric.result()}
@property
def metrics(self):
# We list our `Metric` objects here so that `reset_states()` can be
# called automatically at the start of each epoch
# or at the start of `evaluate()`.
# If you don't implement this property, you have to call
# `reset_states()` yourself at the time of your choosing.
return [loss_tracker, mae_metric]
# Construct and compile an instance of CustomModel
inputs = keras.Input(shape=(32,))
outputs = keras.layers.Dense(1)(inputs)
my_model_beta = MyCustomModel(inputs, outputs)
my_model_beta.compile(optimizer="adam")
# Just use `fit` as usual
my_model_beta.fit(x, y, epochs=1, shuffle=False)
32/32 [==============================] - 0s 960us/step - loss: 0.2783 - mae: 0.4257
<tensorflow.python.keras.callbacks.History at 0x7ff7eda3d810>
终于,通过跳过在 compile() 中传递损失函数,而在 train_step 中手动完成所有计算内容,我们获得了与之前默认tf.losses.MSE完全一致的输出,这才是我们想要的结果。
总结一下,当我们在模型中想用自定义的损失函数,不能直接传入fit函数,而是需要在train_step中手动传入,完成计算过程。
tensorflow2 自定义损失函数使用的隐藏坑的更多相关文章
- TensorFlow笔记-06-神经网络优化-损失函数,自定义损失函数,交叉熵
TensorFlow笔记-06-神经网络优化-损失函数,自定义损失函数,交叉熵 神经元模型:用数学公式比表示为:f(Σi xi*wi + b), f为激活函数 神经网络 是以神经元为基本单位构成的 激 ...
- tensorflow 自定义损失函数示例
这个自定义损失函数的背景:(一般回归用的损失函数是MSE, 但要看实际遇到的情况而有所改变) 我们现在想要做一个回归,来预估某个商品的销量,现在我们知道,一件商品的成本是1元,售价是10元. 如果我们 ...
- tensflow自定义损失函数
tensflow 不仅支持经典的损失函数,还可以优化任意的自定义损失函数. 预测商品销量时,如果预测值比真实销量大,商家损失的是生产商品的成本:如果预测值比真实值小,损失的则是商品的利润. 比如如果一 ...
- 机器学习之路: tensorflow 自定义 损失函数
git: https://github.com/linyi0604/MachineLearning/tree/master/07_tensorflow/ import tensorflow as tf ...
- Tensorflow 损失函数(loss function)及自定义损失函数(三)
版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明. 本文链接:https://blog.csdn.net/limiyudianzi/article ...
- SpringMVC自定义配置消息转换器踩坑总结
问题描述 最近在开发时候碰到一个问题,springmvc页面向后台传数据的时候,通常我是这样处理的,在前台把数据打成一个json,在后台接口中使用@requestbody定义一个对象来接收,但是这次数 ...
- Fidder详解-工具简介(保存会话、decode解码、Repaly、自定义会话框、隐藏会话、会话排序)
前言 本文会对Fidder这款工具的一些重要功能,进行详细讲解,带大家进入Fidder的世界,本文会让你明白,Fidder不仅是一个抓包分析工具,也是一个请求发送工具,更加可以当作为Mock Serv ...
- 隐藏软键盘(解决自定义Dialog中无法隐藏的问题)
/** * Dialog中隐藏软键盘不管用 * @param activity */ public static void HideSoftKeyBoard(Activity activity){ t ...
- IOS 极光推送自定义通知遇到的一些坑
主要方法: //自定义推送 - (void)networkDidReceiveMessage:(NSNotification *)notification { NSDictionary * userI ...
随机推荐
- Yolov4性能分析(下)
Yolov4性能分析(下) 六. 权重更新 "darknet/src/detector.c"--train_detector()函数中: ...... /* 开始训练网络 */ f ...
- powerDisigner使用
最近要忙期考,但还是决定每天抽点空来写CodeSmith的系列文章了,在此实在不敢用教程这个词语,毕竟自己对CodeSmith了解的也不是很多,有很多牛人都在博客园发布了不少关于CodeSmith ...
- 【NX二次开发】Block UI 角度尺寸
属性说明 常规 类型 描述 BlockID String 控件ID Enable Logical 是否可操作 Group Logical ...
- 【贪心】8.29题解-cut
cut 题目描述 出于某些方面的需求,我们要把一块N×M的木板切成一个个1×1的小方块. 对于一块木板,我们只能从某条横线或者某条竖线(要在方格线上),而且这木板是不均匀的,从不同的线切割下去要花不同 ...
- HAOI2008 木棍分割 数据结构优化dp+二分答案
很久之前打的题,现在补篇博客 打滚动数组 #E. 木棍分割 Accepted 100 1712 ms 1512 KiB 2019-05-07 17:01:23 Short 不打滚动数组 #419. ...
- 基于ABP落地领域驱动设计-05.实体创建和更新最佳实践
目录 系列文章 数据传输对象 输入DTO最佳实践 不要在输入DTO中定义不使用的属性 不要重用输入DTO 输入DTO中验证逻辑 输出DTO最佳实践 对象映射 学习帮助 系列文章 基于ABP落地领域驱动 ...
- 解放生产力,自动化生成vue组件文档
一.现状 Vue框架在前端开发中应用广泛,当一个多人开发的Vue项目经过长期维护之后往往会沉淀出很多的公共组件,这个时候经常会出现一个人 开发了一个组件而其他维护者或新接手的人却不知道这个组件是做什么 ...
- ES6 学习笔记之对象的新增方法
1. Object.is() ES5 比较两个值是否相等,只有两个运算符:相等运算符(==)和严格相等运算符(===).它们都有缺点,前者会自动转换数据类型,后者的 NaN 不等于自身,以及 +0 等 ...
- Simpleperf分析之Android系统篇
[译]Simpleperf分析之Android系统篇 译者按: Simpleperf是用于Native的CPU性能分析工具,主要用来分析代码执行耗时.本文是主文档的一部分,系统篇. 原文见aosp仓库 ...
- 试着给VuePress添加全局禁止爬取支持,基于vuepress-plugin-robots
背景 有时候,我们有些内部网站希望不被外部抓取,那么我们可以借助vuepress-plugin-robots来生成robots.txt文件,来告诉爬虫不要抓取页面. 安装 npm install vu ...