如何在 Keras 中将损失函数指定为二次加权 kappa?

本文介绍了如何在 Keras 中将损失函数指定为二次加权 kappa?的处理方法,对大家解决问题具有一定的参考价值

问题描述

我的理解是 keras 需要损失函数才能有签名:

def custom_loss(y_true, y_pred):

我正在尝试使用 sklearn.metrics.cohen_kappa_score,它需要(y1, y2, 标签=None, weights=None, sample_weight=None)`

如果我按原样使用它:

model.compile(loss=metrics.cohen_kappa_score,优化器='亚当',指标=['准确度'])

那么 weights 将不会被设置.我想将其设置为 quadtratic.有什么可以通过的吗?

解决方案

在 Keras 中实现参数化自定义损失函数 (cohen_kappa_score) 有两个步骤.由于有满足您需求的实现功能,因此您无需自己实现.但是,根据 TensorFlow 文档sklearn.metrics.cohen_kappa_score 不支持加权矩阵.因此,我建议使用 TensorFlow 的 cohen_kappa 实现.然而,在 Keras 中使用 TensorFlow 并不是那么容易......根据这个问题,他们使用了control_dependencies 在 Keras 中使用 TensorFlow 指标.举个例子:

将 keras.backend 导入为 Kdef _cohen_kappa(y_true, y_pred, num_classes, weights=None, metrics_collections=None, updates_collections=None, name=None):kappa, update_op = tf.contrib.metrics.cohen_kappa(y_true, y_pred, num_classes, weights, metrics_collections, updates_collections, name)K.get_session().run(tf.local_variables_initializer())使用 tf.control_dependencies([update_op]):kappa = tf.identity(kappa)返回河童

由于 Keras 损失函数(y_true, y_pred) 作为参数,您需要一个返回另一个函数的包装函数.这是一些代码:

def cohen_kappa_loss(num_classes, weights=None, metrics_collections=None, updates_collections=None, name=None):def cohen_kappa(y_true, y_pred):返回-_cohen_kappa(y_true, y_pred, num_classes, weights, metrics_collections, updates_collections, name)返回 cohen_kappa

最后,你可以在 Keras 中使用它:

#获取损失函数并设置参数model_cohen_kappa = cohen_kappa_loss(num_classes=3,weights=weights)#编译模型模型编译(损失=model_cohen_kappa,优化器='亚当',指标=['准确度'])

关于使用 Cohen-Kappa 度量作为损失函数.一般来说,可以使用加权 kappa 作为损失函数.这是一篇论文,使用加权 kappa 作为多类分类的损失函数.>

My understanding is that keras requires loss functions to have the signature:

def custom_loss(y_true, y_pred):

I am trying to use sklearn.metrics.cohen_kappa_score, which takes (y1, y2, labels=None, weights=None, sample_weight=None)`

If I use it as is:

model.compile(loss=metrics.cohen_kappa_score,
              optimizer='adam', metrics=['accuracy'])

Then the weights won't be set. I want to set that to quadtratic. Is there some what to pass this through?

解决方案

There are two steps in implementing a parameterized custom loss function (cohen_kappa_score) in Keras. Since there are implemented function for your needs, there is no need for you to implement it yourself. However, according to TensorFlow Documentation, sklearn.metrics.cohen_kappa_score does not support weighted matrix. Therefore, I suggest TensorFlow's implementation of cohen_kappa. However, using TensorFlow in Keras is not that easy... According to this Question, they used control_dependencies to use a TensorFlow metric in Keras. Here is a example:

import keras.backend as K
def _cohen_kappa(y_true, y_pred, num_classes, weights=None, metrics_collections=None, updates_collections=None, name=None):
   kappa, update_op = tf.contrib.metrics.cohen_kappa(y_true, y_pred, num_classes, weights, metrics_collections, updates_collections, name)
   K.get_session().run(tf.local_variables_initializer())
   with tf.control_dependencies([update_op]):
      kappa = tf.identity(kappa)
   return kappa

Since Keras loss functions take (y_true, y_pred) as parameters, you need a wrapper function that returns another function. Here is some code:

def cohen_kappa_loss(num_classes, weights=None, metrics_collections=None, updates_collections=None, name=None):
   def cohen_kappa(y_true, y_pred):
      return -_cohen_kappa(y_true, y_pred, num_classes, weights, metrics_collections, updates_collections, name)
   return cohen_kappa

Finally, you can use it as follows in Keras:

# get the loss function and set parameters
model_cohen_kappa = cohen_kappa_loss(num_classes=3,weights=weights)
# compile model
model.compile(loss=model_cohen_kappa,
          optimizer='adam', metrics=['accuracy'])

Regarding using the Cohen-Kappa metric as a loss function. In general it is possible to use weighted kappa as a loss function. Here is a paper using weighted kappa as a loss function for multi-class classification.

这篇关于如何在 Keras 中将损失函数指定为二次加权 kappa?的文章就介绍到这了,希望我们推荐的答案对大家有所帮助,WP2

admin_action_{$_REQUEST[‘action’]}

do_action( "admin_action_{$_REQUEST[‘action’]}" )动作钩子::在发送“Action”请求变量时激发。Action Hook: Fires when an ‘action’ request variable is sent.目录锚点:#说明#源码说明(Description)钩子名称的动态部分$_REQUEST['action']引用从GET或POST请求派生的操作。源码(Source)更新版本源码位置使用被使用2.6.0 wp-admin/admin.php:...

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admin_footer-{$GLOBALS[‘hook_suffix’]}

do_action( "admin_footer-{$GLOBALS[‘hook_suffix’]}", string $hook_suffix )操作挂钩:在默认页脚脚本之后打印脚本或数据。Action Hook: Print scripts or data after the default footer scripts.目录锚点:#说明#参数#源码说明(Description)钩子名的动态部分,$GLOBALS['hook_suffix']引用当前页的全局钩子后缀。参数(Parameters)参数类...

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customize_save_{$this->id_data[‘base’]}

do_action( "customize_save_{$this->id_data[‘base’]}", WP_Customize_Setting $this )动作钩子::在调用WP_Customize_Setting::save()方法时激发。Action Hook: Fires when the WP_Customize_Setting::save() method is called.目录锚点:#说明#参数#源码说明(Description)钩子名称的动态部分,$this->id_data...

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customize_value_{$this->id_data[‘base’]}

apply_filters( "customize_value_{$this->id_data[‘base’]}", mixed $default )过滤器::过滤未作为主题模式或选项处理的自定义设置值。Filter Hook: Filter a Customize setting value not handled as a theme_mod or option.目录锚点:#说明#参数#源码说明(Description)钩子名称的动态部分,$this->id_date['base'],指的是设置...

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get_comment_author_url

过滤钩子:过滤评论作者的URL。Filter Hook: Filters the comment author’s URL.目录锚点:#源码源码(Source)更新版本源码位置使用被使用 wp-includes/comment-template.php:32610...

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network_admin_edit_{$_GET[‘action’]}

do_action( "network_admin_edit_{$_GET[‘action’]}" )操作挂钩:启动请求的处理程序操作。Action Hook: Fires the requested handler action.目录锚点:#说明#源码说明(Description)钩子名称的动态部分$u GET['action']引用请求的操作的名称。源码(Source)更新版本源码位置使用被使用3.1.0 wp-admin/network/edit.php:3600...

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apply_filters( "network_sites_updated_message_{$_GET[‘updated’]}", string $msg )筛选器挂钩:在网络管理中筛选特定的非默认站点更新消息。Filter Hook: Filters a specific, non-default site-updated message in the Network admin.目录锚点:#说明#参数#源码说明(Description)钩子名称的动态部分$_GET['updated']引用了非默认的...

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过滤器::过滤在访问数据库之前是否初始化站点的检查。Filter Hook: Filters the check for whether a site is initialized before the database is accessed.目录锚点:#源码源码(Source)更新版本源码位置使用被使用 wp-includes/ms-site.php:93910...

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