[loss]Triphard loss优雅的写法

时间:2023-03-08 17:16:50

之前一直自己手写各种triphard,triplet损失函数, 写的比较暴力,然后今天一个学长给我在github上看了一个别人的triphard的写法,一开始没看懂,用的pytorch函数没怎么见过,看懂了之后, 被惊艳到了。。因此在此记录一下,以及详细注释一下

class TripletLoss(nn.Module):
def __init__(self, margin=0.3):
super(TripletLoss, self).__init__()
self.margin = margin
self.ranking_loss = nn.MarginRankingLoss(margin=margin) # 获得一个简单的距离triplet函数 def forward(self, inputs, labels): n = inputs.size(0) # 获取batch_size
# Compute pairwise distance, replace by the official when merged
dist = torch.pow(inputs, 2).sum(dim=1, keepdim=True).expand(n, n) # 每个数平方后, 进行加和(通过keepdim保持2维),再扩展成nxn维
dist = dist + dist.t() # 这样每个dis[i][j]代表的是第i个特征与第j个特征的平方的和
dist.addmm_(1, -2, inputs, inputs.t()) # 然后减去2倍的 第i个特征*第j个特征 从而通过完全平方式得到 (a-b)^2
dist = dist.clamp(min=1e-12).sqrt() # 然后开方 # For each anchor, find the hardest positive and negative
mask = labels.expand(n, n).eq(labels.expand(n, n).t()) # 这里dist[i][j] = 1代表i和j的label相同, =0代表i和j的label不相同
dist_ap, dist_an = [], []
for i in range(n):
dist_ap.append(dist[i][mask[i]].max().unsqueeze(0)) # 在i与所有有相同label的j的距离中找一个最大的
dist_an.append(dist[i][mask[i] == 0].min().unsqueeze(0)) # 在i与所有不同label的j的距离找一个最小的
dist_ap = torch.cat(dist_ap) # 将list里的tensor拼接成新的tensor
dist_an = torch.cat(dist_an) # Compute ranking hinge loss
y = torch.ones_like(dist_an) # 声明一个与dist_an相同shape的全1tensor
loss = self.ranking_loss(dist_an, dist_ap, y)
return loss