1.代码
1.1 源码(拷贝直接使用)
:star: 直接拷贝以下代码到模型中使用(已经测试通过,评论区可以讨论)
import keras.backend as K
def my_tp_tn_fp_fn(y_true, y_pred):
true_posi_sum = K.cast(K.sum(y_true), "int32")
true_nag_sum = K.cast(K.sum(y_true-1), "int32")*(-1)
pred_posi_sum = K.sum(K.cast(K.greater(y_pred, 0.5), "int32"))
tp = K.sum(K.cast(K.greater(K.clip(y_true * y_pred, 0.0, 1.0), 0.50), "int32"))
fn = true_posi_sum - tp
fp = pred_posi_sum - tp
tn = true_nag_sum - fp
tp = K.cast(tp, "float32")
tn = K.cast(tn, "float32")
fp = K.cast(fp, "float32")
fn = K.cast(fn, "float32")
return tp, tn, fp, fn
def keras_hanmingloss(y_true, y_pred):
tp, tn, fp, fn = my_tp_tn_fp_fn(y_true, y_pred)
num_wrong = fp + fn
total = tp + tn + fp + fn
hanming_loss = (num_wrong + K.epsilon())/ total
return hanming_loss
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1.2 构造思路
- 流程图
flowchart TD
step1[建立函数求出TP_TN_FP_FN]
step2[根据汉明损失原理构造损失函数]
step3[ 结合Sci-kitlearn库的hanminglossAPI进行验证]
step1 --> step2
step2 --> step3
-
先求出所有的TP、TN、FP、FN
-
再根据所有的TP、TN、FP、FN结合汉明损失公式构造损失函数
-
结合Sci-kitlearn库的hanminglossAPI进行验证
1.3 结合sklearn进行验证
- 自定义代码效果,如下图值为:
0.06353355
- sklearn的汉明损失效果,如下图值为:
0.06353354978354979
(由于前者是float32,所以后者float64精度会更高一些)
1.4 实验效果
- 训练阶段效果
- 评估阶段效果
2.汉明损失
2.1 介绍
- 汉明距离:求解两个 相同尺寸数组 对应位置元素 不相同的个数
- 汉明损失:汉明距离 除以 数组元素个数
- 汉明损失实际上就是汉明距离除以元素的总个数
1. 汉明距离是使用在数据传输差错控制编码里面的,汉明距离是一个概念,它表示两个(相同长度)字符串对应位置的
不同字符的数量,我们以d(x,y)表示两个字x,y之间的汉明距离。
2. 对两个字符串进行异或运算,并统计结果为1的个数,那么这个数就是汉明距离。
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2.2 公式
- 为预测结果, 为真实结果, 为第i个元素第j列, i的最大值为n,j的最大值为m,换句话说, 均为 n*m大小的矩阵
2.3 应用场景
- 一般应用在多标签分类任务中
- 一般用作损失函数或者评价函数
3.参考资料
-
CSDN: TP、TN、FP、FN超级详细解析
-
百度百科: 汉明距离
-
CSDN: 可能是最全的机器学习模型评估指标总结
-
未知来源: 常用数学符号的 LaTeX 表示方法