Data & Computingالتعلم الآليUniversity
AQAAPOntarioNSWCBSEGCE O-LevelMoECAPS

خسارة الانتروبيا المتقاطعة الثنائية Calculator

دالة الخسارة للتصنيف.

Use the free calculatorCheck the variablesOpen the advanced solver
This is the free calculator preview. Advanced walkthroughs stay in the app.
Result
Ready
Loss

Formula first

Overview

تحدد خسارة الانتروبيا المتقاطعة الثنائية، أو خسارة السجل، الفرق بين توزيعين احتماليين: التسميات الثنائية الفعلية والاحتمالات المتوقعة. تطبق عقوبة لوغاريتمية شديدة على التنبؤات الواثقة ولكن غير الصحيحة، موجهةً خوارزميات التحسين مثل الانحدار التدرجي لتحسين دقة النموذج.

Symbols

Variables

y = True Label (0/1), p = Predicted Prob, L = Loss

True Label (0/1)
Variable
Predicted Prob
Variable
Loss
Variable

Apply it well

When To Use

When to use: صُممت هذه الدالة خصيصًا لمهام التصنيف الثنائي حيث يكون الإخراج قيمة احتمال واحدة بين 0 و 1. وتُستخدم عادة كدالة هدف للانحدار اللوجستي والشبكات العصبية التي تستخدم دالة تفعيل سيجمويد في طبقة الإخراج.

Why it matters: بخلاف خطأ التصنيف البسيط، فإن دالة الخسارة هذه قابلة للتفاضل، وهو أمر ضروري للانتشار الخلفي في التعلم العميق. تضمن أن يتم معاقبة النموذج بشدة أكبر لكونه 'واثقًا من الخطأ' بدلاً من كونه 'غير متأكد من الخطأ'، مما يؤدي إلى تنبؤات احتمالية أكثر قوة.

Avoid these traps

Common Mistakes

  • استخدام اللوغاريتم الأساس 10 (استخدم اللوغاريتم الطبيعي).
  • p=0 أو p=1 بالضبط (يسبب اللانهاية).

One free problem

Practice Problem

يتنبأ نموذج تشخيص طبي باحتمالية 0.85 أن المريض مصاب بحالة معينة. إذا كان المريض مصابًا بالحالة بالفعل (y=1)، فاحسب خسارة الانتروبيا المتقاطعة الثنائية.

Hint: بما أن y=1، تبسط الصيغة إلى L = -ln(p).

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

References

Sources

  1. Wikipedia: Cross-entropy
  2. Deep Learning by Ian Goodfellow, Yoshua Bengio, and Aaron Courville
  3. Deep Learning (Goodfellow, Bengio, Courville)
  4. Pattern Recognition and Machine Learning (Bishop)
  5. Goodfellow, Bengio, and Courville Deep Learning
  6. Bishop Pattern Recognition and Machine Learning
  7. Standard curriculum — Machine Learning