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question:Y 和Y_true 的维度应该是怎么样的?
answer:在Max-pooling loss的计算中,假设有P个关键字实例,而输入序列X具有T个帧。在TensorFlow中,默认情况下可以使用以下维度: - Y的维度:(T, K),其中T表示输入帧的数量,K表示关键字的类别数量。Y中的每个元素表示对应帧属于各个关键字类别的概率。 - Y_true的维度:(T, K),与Y的维度相同。Y_true中的每个元素表示对应帧的真实关键字类别,用one-hot编码表示。 请注意:根据你的具体问题和数据,你可能需要根据实际情况调整维度。例如,如果每个帧不仅仅属于一个关键字类别,而是属于多个关键字类别,则可以通过修改Y和Y_true的维度来适应多标签的情况。 另外,还需要保证Y和Y_true是可微分的张量,以便在训练过程中进行反向传播计算梯度更新权重。
question:但是我的label 是(32,) (Batch_size,) 是一个二分类 0,1
answer:如果你的标签是一个二分类问题,有两个类别0和1,并且具有批量大小为32,那么Y_true的维度应该是(32, 2),其中32是批量大小,2是类别数量。 因为Y_true需要使用one-hot编码表示二分类问题的标签。在这种情况下,对于每个样本,Y_true中只有一个元素是1,其他元素都是0,表示该样本所属的类别。 举个例子,如果有一个批次的32个样本,其中包含10个类别0的样本,22个类别1的样本, 则可以使用以下代码生成Y_true张量: ```python import numpy as np # 示例数据 batch_size = 32 labels = np.concatenate((np.zeros(10), np.ones(22))) # 使用one-hot编码进行转换 Y_true = tf.one_hot(labels, depth=2) # 转换维度为(32, 2) Y_true = tf.reshape(Y_true, (batch_size, 2)) ``` 这样,Y_true就是一个(32, 2)的张量,其中每一行表示一个样本的类别信息。对于类别0的样本,对应的Y_true元素为[1, 0];对于类别1的样本,对应的Y_true元素为[0, 1]。 在使用Max-pooling loss进行二分类训练时,你可以根据上面提供的示例代码进行修改。确保Y和Y_true的维度相匹配,并调整loss_first_term的计算和损失值的计算即可。
question:你实现的loss 函数 和这个torch版本的一致吗?
answer:我之前提供的示例代码是基于TensorFlow的,如果你希望实现与Torch版本一致的损失函数,可以尝试使用PyTorch来实现。 以下是一个基于PyTorch的Max-pooling loss的示例代码: ```python import torch import torch.nn.functional as F # 假设Y是预测结果的张量,shape为(batch_size, num_classes) Y = ... # 假设Y_true是真实标签的张量,shape为(batch_size,) Y_true = ... # 使用torch.nn.functional.one_hot函数将Y_true转为one-hot编码,shape为(batch_size, num_classes) Y_true_one_hot = F.one_hot(Y_true, num_classes=num_classes) # 计算第一项的交叉熵损失 loss_first_term = F.cross_entropy(Y, Y_true) # 计算第二项的最大池化损失 loss_second_term = torch.tensor(0.0) for lp in L: lp_Y = Y[lp] lp_Y_true = Y_true_one_hot[lp] lp_loss_second_term = F.cross_entropy(lp_Y, Y_true, reduction='none') max_loss = torch.max(lp_loss_second_term) loss_second_term += torch.log(max_loss) loss_second_term /= len(L) # 计算max-pooling损失 maxpooling_loss = loss_first_term + loss_second_term # 打印损失值 print("Max-pooling Loss:", maxpooling_loss.item()) ``` 这段代码使用了PyTorch的函数来进行one-hot编码和交叉熵计算。你需要自行定义输入的预测结果Y和真实标签Y_true,并根据实际情况指定类别数量num_classes和关键字实例的帧索引范围集合L。 这个PyTorch版本的实现和之前提供的TensorFlow版本略有不同,但目的是一致的。你可以根据自己的需要进行调整和修改,以便实现与你所需的Torch版本一致的损失函数。
question:def max_pooling_loss(logits: torch.Tensor, target: torch.Tensor, lengths: torch.Tensor, min_duration: int = 0): ''' Max-pooling loss For keyword, select the frame with the highest posterior. The keyword is triggered when any of the frames is triggered. For none keyword, select the hardest frame, namely the frame with lowest filler posterior(highest keyword posterior). the keyword is not triggered when all frames are not triggered. Attributes: logits: (B, T, D), D is the number of keywords target: (B) lengths: (B) min_duration: min duration of the keyword Returns: (float): loss of current batch (float): accuracy of current batch ''' mask = padding_mask(lengths) num_utts = logits.size(0) num_keywords = logits.size(2) target = target.cpu() loss = 0.0 for i in range(num_utts): for j in range(num_keywords): # Add entropy loss CE = -(t * log(p) + (1 - t) * log(1 - p)) if target[i] == j: # For the keyword, do max-polling prob = logits[i, :, j] m = mask[i].clone().detach() m[:min_duration] = True prob = prob.masked_fill(m, 0.0) prob = torch.clamp(prob, 1e-8, 1.0) max_prob = prob.max() loss += -torch.log(max_prob) else: # For other keywords or filler, do min-polling prob = 1 - logits[i, :, j] prob = prob.masked_fill(mask[i], 1.0) prob = torch.clamp(prob, 1e-8, 1.0) min_prob = prob.min() loss += -torch.log(min_prob) loss = loss / num_utts # Compute accuracy of current batch mask = mask.unsqueeze(-1) logits = logits.masked_fill(mask, 0.0) max_logits, index = logits.max(1) num_correct = 0 for i in range(num_utts): max_p, idx = max_logits[i].max(0) # Predict correct as the i'th keyword if max_p > 0.5 and idx == target[i]: num_correct += 1 # Predict correct as the filler, filler id < 0 if max_p < 0.5 and target[i] < 0: num_correct += 1 acc = num_correct / num_utts # acc = 0.0 return loss, acc
answer:这是一个使用PyTorch实现的Max-pooling loss的函数。该函数包含以下参数: - logits: (B, T, D)的张量,其中B是批次大小,T是帧数,D是关键字的数量。 - target: (B)的张量,表示真实标签。 - lengths: (B)的张量,指示每个样本的有效帧数。 - min_duration: 关键字的最小持续时间,用于在计算max-pooling时进行掩码操作。 该函数的返回值为损失值和准确率。 请注意,该函数使用了一些辅助函数(如padding_mask),你可能需要自行定义或修改这些函数以适应你的代码环境。 你可以将这个函数与你的PyTorch模型一起使用,调用它来计算Max-pooling loss和准确率。