交叉熵 vs KL散度
交叉熵和KL散度
資訊熵H(X)可以看做,對X中的樣本進行編碼所需要的編碼長度的期望值。
這裡可以引申出交叉熵的理解,現在有兩個分佈,真實分佈p和非真實分佈q,我們的樣本來自真實分佈p。
按照真實分佈p來編碼樣本所需的編碼長度的期望為,這就是上面說的資訊熵H( p )
按照不真實分佈q來編碼樣本所需的編碼長度的期望為,這就是所謂的交叉熵H( p,q )
這裡引申出KL散度D(p||q) = H(p,q) - H(p) = ,也叫做相對熵,它表示兩個分佈的差異,差異越大,相對熵越大。
機器學習中,我們用非真實分佈q去預測真實分佈p,因為真實分佈p是固定的,D(p||q) = H(p,q) - H(p)
所以交叉熵用來做損失函式就是這個道理,它衡量了真實分佈和預測分佈的差異性。
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