Triplet Loss
文章目录
- 前言
- 原理
- 总结
前言
Triplet loss最初是在 FaceNet: A Unified Embedding for Face Recognition and Clustering 论文中提出的,可以学到较好的人脸的embedding
为什么不适用 softmax函数呢,softmax最终的类别数是确定的,而Triplet loss学到的是一个好的embedding,相似的图像在embedding空间里是相近的,可以判断是否是同一个人脸。
原理
输入是一个三元组 <a, p, n>
a: anchor
p: positive, 与 a 是同一类别的样本
n: negative, 与 a 是不同类别的样本
如图就是一个三元组
A和P之间的距离:
A和N之间的距离:
我们要做的是让A和P之间的距离远小于A和N之间的距离,即:
但是,我们发现,当所有图片向量都取0时,这个loss函数是永远成立的,所有我们引入一个超参数α,也称margin,经过左右变换后,最终的loss函数为:
即:最终的优化目标是拉近 a, p 的距离, 拉远 a, n 的距离。
所有,我们必须保证在数据集中同一人的照片存在多张,才能训练以triplet作为损失函数的网络模型。那么如何选取合适的三元组呢?
显然,我们可以随机选取,但是这会让(A,P)和(A,N)之间的距离差很容易就变的很大。因为天然a, p的距离很近, a, n的距离远。
所以,我们在选取三元组时,要尽可能选取难区分的三元组:
总结
这些参数的训练往往需要大规模的规范数据集,所有自己从头实现是不现实也不可靠的,幸运的是,网上有著名企业和机构训练好的公开的网络模型。我们可以通过迁移学习下载别人训练好的参数做预训练模型。
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