Keras自定义损失函数(弹性网络)

我正在尝试编写弹性网络代码。它看起来像这样:

elsticnet公式

我想将这个损失函数应用到Keras中:

def nn_weather_model():    ip_weather = Input(shape = (30, 38, 5))    x_weather = BatchNormalization(name='weather1')(ip_weather)    x_weather = Flatten()(x_weather)    Dense100_1 = Dense(100, activation='relu', name='weather2')(x_weather)    Dense100_2 = Dense(100, activation='relu', name='weather3')(Dense100_1)    Dense18 = Dense(18, activation='linear', name='weather5')(Dense100_2)    model_weather = Model(inputs=[ip_weather], outputs=[Dense18])    model = model_weather    ip = ip_weather    op = Dense18    return model, ip, op

我的损失函数是:

def cost_function(y_true, y_pred):        return ((K.mean(K.square(y_pred - y_true)))+L1+L2)   return cost_function

它是mse+L1+L2

其中L1和L2是

weight1=model.layers[3].get_weights()[0]weight2=model.layers[4].get_weights()[0]weight3=model.layers[5].get_weights()[0]L1 = Calculate_L1(weight1,weight2,weight3)L2 = Calculate_L2(weight1,weight2,weight3)

我使用Calculate_L1函数来计算dense1、dense2和dense3的权重总和,Calculate_L2也做同样的事情。

当我训练时RB_model.compile(loss = cost_function(),optimizer= 'RMSprop'),L1和L2变量并没有在每个批次更新。所以我尝试在批次开始时使用回调函数,如下所示:

class update_L1L2weight(Callback):    def __init__(self):        super(update_L1L2weight, self).__init__()    def on_batch_begin(self,batch,logs=None):        weight1=model.layers[3].get_weights()[0]        weight2=model.layers[4].get_weights()[0]        weight3=model.layers[5].get_weights()[0]        L1 = Calculate_L1(weight1,weight2,weight3)        L2 = Calculate_L2(weight1,weight2,weight3)

我如何在批次开始时使用回调函数计算L1和L2,并将L1、L2变量传递给损失函数?


回答:

你可以简单地使用Keras内置的权重正则化来为每个层进行正则化。你可以通过使用层的kernel_regularizer参数并指定一个正则化器来实现。例如:

from keras import regularizersmodel.add(Dense(..., kernel_regularizer=regularizers.l2(0.1)))

这些正则化会创建一个损失张量,该张量会被添加到损失函数中,如Keras源代码中所实现的:

# 添加正则化惩罚# 和其他层特定的损失。for loss_tensor in self.losses:    total_loss += loss_tensor

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