yolov5损失函数介绍

YoloV5使用的损失函数是基于Focal Loss和GIoU Loss的组合损失函数。其中，Focal Loss主要用于解决类别不平衡问题，而GIoU Loss则主要用于解决目标框回归问题。

具体来说，YoloV5的损失函数由以下三部分组成：

1.分类损失：使用Focal Loss作为分类损失函数，可以有效地处理类别不平衡问题，公式如下：

$FL(p_t) = -(1-p_t)^\gamma log(p_t)$

其中，$p_t$表示模型预测的概率，$\gamma$为调节参数，$FL$为Focal Loss。

2.定位损失：使用GIoU Loss作为定位损失函数，可以有效地优化目标框的回归，公式如下：

$GIoU = IoU - \frac{(c-a_r)(d-b_r)}{c·d-a_r·b_r+ \epsilon}$

其中，$IoU$表示预测框和真实框的IoU，$a_r,b_r,c,d$为分别为预测框和真实框的左上角和右下角坐标，$\epsilon$为一个较小的常数，避免出现除数为0的情况。

3.对象损失：使用BCE Loss作为对象损失函数，可以有效地处理背景和目标之间的区别，公式如下：

$BCE(t,p) = -tlog(p)-(1-t)log(1-p)$

其中，$t$表示目标是否存在（存在为1，不存在为0），$p$为模型预测的概率，$BCE$为二分类交叉熵损失。

最终的损失函数为分类损失、定位损失和对象损失的加权和，其中分类损失和对象损失的权重为1，定位损失的权重为5。