采用softmax的交叉熵损失函数和交叉熵损失函数有什么区别？分别使用python显现

交叉熵损失函数是深度学习中常用的一个损失函数，它是用来衡量实际输出与期望输出之间的差异的。在分类问题中，如果使用softmax作为输出层的激活函数，那么就可以使用交叉熵损失函数来计算误差。因此，采用softmax的交叉熵损失函数是指在使用softmax作为输出层激活函数时所使用的损失函数。

而交叉熵损失函数是一种广义的损失函数，它可以用于多种深度学习任务，不仅仅局限于分类任务。在分类问题中，我们通常使用softmax作为输出层的激活函数，从而使得交叉熵损失函数成为了常用的损失函数之一。但是，在其他任务中，我们可能需要使用其他的输出层激活函数，例如sigmoid、tanh等，这时候我们仍然可以使用交叉熵损失函数来计算误差。

下面是使用Python实现采用softmax的交叉熵损失函数和交叉熵损失函数的代码：

import numpy as np

# 采用softmax的交叉熵损失函数
def softmax_cross_entropy_loss(y, y_hat):
    n = y.shape
    loss = -np.sum(y * np.log(y_hat + 1e-12)) / n
    return loss

# 交叉熵损失函数
def cross_entropy_loss(y, y_hat):
    n = y.shape
    loss = -np.sum(y * np.log(y_hat + 1e-12) + (1 - y) * np.log(1 - y_hat + 1e-12)) / n
    return loss

# 测试代码
y = np.array([0, 1, 0, 0])
y_hat = np.array([0.1, 0.7, 0.1, 0.1])
print("采用softmax的交叉熵损失函数：", softmax_cross_entropy_loss(y, y_hat))
print("交叉熵损失函数：", cross_entropy_loss(y, y_hat))

其中，y表示实际输出，y_hat表示模型预测输出。采用softmax的交叉熵损失函数只需要计算实际输出和预测输出之间的差异，而交叉熵损失函数还需要考虑实际输出和预测输出都为0或1时的情况。