yolov5损失函数详细介绍
时间: 2023-09-29 17:10:40 浏览: 38
YOLOv5的损失函数由三个部分组成:分类损失、定位损失和对象中心损失。
1. 分类损失:使用交叉熵损失函数,计算预测类别和真实类别之间的差异。
2. 定位损失:使用均方误差损失函数,计算预测框位置和真实框位置之间的差异。
3. 对象中心损失:使用二元交叉熵损失函数,计算预测的对象中心和真实对象中心之间的差异。
整个YOLOv5的损失函数可以表示为:
$$
\begin{aligned}
L &= L_{cls} + \lambda_{coord}L_{coord} + \lambda_{obj}L_{obj} + \lambda_{noobj}L_{noobj}\\
&= -\frac{1}{N}\sum_{i=0}^{S^2}\sum_{j=0}^{B}\Big[y_{ij}^{obj}\log(\hat{y}_{ij}^{obj}) + (1-y_{ij}^{obj})\log(1-\hat{y}_{ij}^{obj})\Big]\\
&+\lambda_{coord}\frac{1}{N}\sum_{i=0}^{S^2}\sum_{j=0}^{B}\Big[y_{ij}^{obj}\Big(\sum_{n=1}^{4}(t_{i,n} - \hat{t}_{ij,n})^2\Big)\Big]\\
&+\lambda_{obj}\frac{1}{N}\sum_{i=0}^{S^2}\sum_{j=0}^{B}\Big[y_{ij}^{obj}\Big(\hat{c}_{i}-c_{i}\Big)^2\Big]\\
&+\lambda_{noobj}\frac{1}{N}\sum_{i=0}^{S^2}\sum_{j=0}^{B}\Big[(1-y_{ij}^{obj})\Big(\hat{c}_{i}-c_{i}\Big)^2\Big]
\end{aligned}
$$
其中,$L_{cls}$是分类损失,$L_{coord}$是定位损失,$L_{obj}$是对象中心损失,$L_{noobj}$是非对象中心损失,$y_{ij}^{obj}$是表示第$i$个网格中第$j$个预测框是否包含对象的标签,$t_{i,n}$是表示第$i$个网格中第$n$个预测框的位置,$c_i$是表示第$i$个网格中是否存在对象的标签,$\hat{y}_{ij}^{obj}$是表示第$i$个网格中第$j$个预测框包含对象的概率,$\hat{t}_{ij,n}$是表示第$i$个网格中第$j$个预测框的位置预测值,$\hat{c}_{i}$是表示第$i$个网格中是否存在对象的预测值,$\lambda_{coord}$、$\lambda_{obj}$和$\lambda_{noobj}$是调节损失函数权重的超参数。
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