**Was ist der Unterschied zwischen „tf.nn.softmax“ und „tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits“ in TensorFlow?**

Logits in TensorFlow verstehen

In der API-Dokumentation von TensorFlow kommt der Begriff „Logits“ häufig vor. Logits beziehen sich auf unskalierte Aktivierungswerte, die von neuronalen Netzwerkschichten erzeugt werden. Sie werden als Log-Wahrscheinlichkeiten interpretiert, bevor sie mithilfe der Softmax-Funktion in Wahrscheinlichkeiten umgewandelt werden.

Unterscheidung zwischen tf.nn.softmax und tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits

tf.nn.softmax

Diese Funktion wendet die Softmax-Funktion elementweise auf einen Eingabetensor an. Softmax normalisiert die Eingabewerte so, dass sie in der Summe 1 ergeben, wodurch sie für die Darstellung von Wahrscheinlichkeiten geeignet sind. Die Form der Ausgabe bleibt die gleiche wie die der Eingabe.

tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits

Diese Funktion kombiniert die Softmax-Operation mit der Berechnung des Kreuzentropieverlusts. Es führt intern die Softmax-Transformation durch und berechnet dann die Kreuzentropie zwischen den vorhergesagten Wahrscheinlichkeiten und den wahren Bezeichnungen. Die Ausgabe ist eine zusammenfassende Metrik mit der Form [batch_size, 1].

Schlüsselunterschied

tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits wurde entwickelt, um sowohl den Softmax- als auch den Kreuzentropieverlust zu berechnen in einem einzigen Schritt. Probleme mit der numerischen Stabilität werden dadurch effektiver gelöst als die manuelle Anwendung von Softmax mit anschließender Kreuzentropieberechnung.

Wann ist tf.nn.softmax_cross_entropy_with_logits zu verwenden?

• Bei der Durchführung der Klassifizierung Aufgaben, bei denen die Vorhersage von Wahrscheinlichkeiten erforderlich ist.
• Bei der Minimierung der Kreuzentropie als Verlustfunktion und Softmax wird in der letzten Ebene verwendet.
• Bei der Arbeit mit Einzelklassenbezeichnungen: tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits wird empfohlen.

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