我想知道如何解释 YOLOv8 模型中的不同损失。我很容易找到有关 box_loss 和 cls_loss 的解释。关于 dfl_loss 我在互联网上没有找到任何信息。我还检查了 YOLOv8 文档。
我找到了一篇关于双焦点损失的文章,但不确定它是否对应于 YOLOv8 dfl_loss :双焦点损失解决语义分割中的类不平衡问题
有人可以向我解释什么是 dfl_loss 以及如何分析它吗? 谢谢!
Matlab页面上有解释:https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/104395-dual-focal-loss-dfl?s_tid=FX_rc2_behav
从广义上讲,DFL 损失在训练神经网络时“考虑”了类别不平衡的问题。当一个类出现过于频繁而另一类出现较少时,就会出现类不平衡。例如:在街道图像中,假设有 100 张照片,一个人可以拥有 200 辆汽车和 10 辆自行车。人们想要检测汽车和自行车。这是类别不平衡的情况,当你训练神经网络时,由于汽车很多,神经网络将学会准确定位汽车,而自行车太少,它可能无法学会正确定位。对于 dfl 损失,每次神经网络尝试对自行车进行分类时,损失都会增加。所以,现在 NN 更加重视频率较低的类。这个解释是非常笼统的。要了解更多信息,请参阅有关 Focal loss 和 DFL 的论文。
请问,我在训练自己的数据集时,yolov8模型在目标检测上的训练损失总是大于1,并且趋于1(box_loss,cls_loss,dfl_loss),这和你的有关系吗说?
让我们用一个简单的例子来分解分布焦点损失(DFL)。
假设您有一个模型试图将图像分为三类:猫、狗和鸟。假设您有一个包含 100 张图像的数据集,但类别的分布非常不平衡。具体来说,您有 80 张猫的图像,15 张狗的图像,只有 5 张鸟的图像。所以,大多数图像是猫,很少是鸟。
在训练模型时,标准焦点损失有助于在训练过程中更加重视稀有类别(狗和鸟类),使模型更加关注它们。然而,标准焦点损失没有考虑模型的预测概率与数据集中类的实际分布的匹配程度。
这就是分布焦点损失(DFL)的用武之地。DFL 不仅考虑稀有类别的重要性,而且还关注模型的预测与类别的实际分布的吻合程度。在我们的示例中,DFL 将鼓励模型预测与数据集中猫、狗和鸟的实际分布相匹配的概率(分别为 80%、15% 和 5%)。
为了实现这一目标,DFL 根据预测概率和目标概率之间的差异来调整损失。如果模型预测猫的概率很高(例如 90%),但数据集中的实际分布仅为 80%,则 DFL 会因未对齐而对其进行惩罚。同样,如果模型在实际分布为 5% 时预测鸟类的概率非常低(例如 1%),DFL 也会对此进行惩罚。
通过考虑稀有类别的重要性以及与目标分布的一致性,DFL 帮助模型做出更平衡的预测并提高其性能,特别是在类别不平衡严重的数据集上。
请记住,DFL 的实际公式可能涉及更复杂的计算,但这个简化的解释应该让您对其目的有一个基本的了解。在实际应用中,模型的预测通常在训练过程中进行迭代细化,以找到与目标分布的最佳对齐方式并实现更好的对象检测性能。