Keras/TensorFlow 交叉熵损失函数中的 from_logits 参数

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1. from_logits 的两种使用方法。

在 Keras 的二元交叉熵损失函数（tf.keras.losses.BinaryCrossentropy，下面简称为 bce）中，有 from_logits 这个参数。在使用时需要分下面 2 种情况：

1. 如果输入给 bce 的是一个 logit 值（值域范围 [-∞, +∞] ），则应该设置 from_logits=True 。
2. 如果输入给 bce 的是一个概率值 probability （值域范围 [0, 1] ），则应该设置为 from_logits=False 。

两种使用方法的对比如下图。

从上面的对比图可以看出，from_logits=True 是一个简便操作，它让使用者省去了转换概率这个步骤。

2. 交叉熵的底层操作。

在计算交叉熵时，实际要经过 2 个步骤：1. 把数值转换为概率值。2. 对这个概率值取对数，得到交叉熵。如下图。

3. logit 与 sigmoid 互为反函数。

实际上，logit 是一个函数，并且它和 sigmoid 互为反函数。sigmoid 会把 logit 值转换为 [0, 1] 之间的概率值，而 logit 则会把概率值转换为 [-∞, +∞] 之间的 logit 值。
在 Scipy 中，sigmoid 函数也叫做 expit 函数。下图是 sigmoid 和 logit 函数的对比。关于 sigmoid 函数的更多内容，详见 Scipy 链接 → Scipy 的 sigmoid 函数页面链接

最后，Keras 中的多类别交叉熵损失函数 Categorical Crossentropy，也有 from_logits 这个参数，其使用方法和二元交叉熵损失函数相同。不过因为它处理的是多分类问题，在计算概率时，要用 softmax 函数。