KL散度損失

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KL散度損失(Kullback-Leibler Divergence Loss)是一種在機器學習和深度學習中常用的損失函數,用來衡量兩個概率分布之間的差異或距離。

KL散度的定義:

KL散度衡量真實分布 與預測分布 之間的差距,是非對稱性的度量,表示用基於 的模型來描述 所帶來的資訊損失。

為什麼用KL散度損失?

在分類任務或生成模型中,模型的預測結果可以被看成一個概率分布,KL散度衡量預測分布 和真實標籤分布 的差異。

最小化 KL散度即是讓模型預測的分布更接近真實分布,提升模型準確度。

KL散度常用於變分自編碼器(VAE)、蒸餾學習(knowledge distillation)等深度學習技術中。

KL散度損失的特點:

非對稱性:,所以使用時要注意方向。

當兩個分布相同時,KL散度為0,表示無差異。

KL散度越大,代表兩分布差異越大。

在深度學習中實現:

以 PyTorch 為例,通常會對預測分布使用對數(log),並用  torch.nn.functional.kl_div  函數來計算損失。

簡單來說,KL散度損失用來衡量模型預測的機率分布和真實標籤分布的差異度,幫助模型更準確地學習目標分布。

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郝信華 iPAS AI應用規劃師 學習筆記
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現職 : 富邦建設資訊副理 證照:經濟部 iPAS AI應用規劃師 (初級) AWS Certified AI Practitioner (AIF-C01) 經濟部 iPAS AI應用規劃師 數據分析 (中級)
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