損失函數是什麼意思

損失函數(Loss Function)是機器學習和統計學中的一個重要概念,用於度量模型預測值與實際值之間的差異,以便在模型訓練過程中進行優化。損失函數的輸入通常是模型的預測值和實際的標籤值,並返回一個數值,這個數值表示了模型在特定數據點上的表現。

損失函數可以分為以下幾種類型:

  1. 分類損失函數:用於分類問題,例如對數損失(Log Loss)、交叉熵損失(Cross-Entropy Loss)、 hinge損失(Hinge Loss)、合併誤差(Huber Error)等。

  2. 迴歸損失函數:用於迴歸問題,例如均方誤差(Mean Squared Error, MSE)、平均絕對誤差(Mean Absolute Error, MAE)、Smooth L1損失等。

  3. 排序損失函數:用於排序問題,例如點積損失(Pointwise Loss)、對比損失(Pairwise Loss)等。

在訓練模型的過程中,損失函數的值會被最小化,以便使模型的預測值更接近實際標籤值。優化算法(如梯度下降法)會根據損失函數的梯度來更新模型的參數,從而減少損失函數的值。

損失函數的選擇取決於問題的性質和數據的特徵。例如,在二元分類問題中,對數損失和交叉熵損失通常用於處理伯努利分佈的數據,而hinge損失則用於支持向量機(SVM)算法中。在多類分類問題中,交叉熵損失是一個常見的選擇。在迴歸問題中,均方誤差和平均絕對誤差是最常用的損失函數。