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python - Tensorflow ValueError：logits和标签必须具有相同的形状（（None，2）vs（None，1））

问题描述

我是机器学习的新手，我想我会从 keras 开始。在这里，我使用二元交叉熵将电影评论分为三类（正面为 1，中性为 0，负面为 -1）。所以，当我试图用 tensorflow 估计器包装我的 keras 模型时，我得到了错误。
代码如下：

import tensorflow as tf
import numpy as np
import pandas as pd
import numpy as K

csvfilename_train = 'train(cleaned).csv'
csvfilename_test = 'test(cleaned).csv'

# Read .csv files as pandas dataframes
df_train = pd.read_csv(csvfilename_train)
df_test = pd.read_csv(csvfilename_test)

train_sentences  = df_train['Comment'].values
test_sentences  = df_test['Comment'].values

# Extract labels from dataframes
train_labels = df_train['Sentiment'].values
test_labels = df_test['Sentiment'].values

vocab_size = 10000
embedding_dim = 16
max_length = 30
trunc_type = 'post'
oov_tok = '<OOV>'

from tensorflow.keras.preprocessing.text import Tokenizer
from tensorflow.keras.preprocessing.sequence import pad_sequences

tokenizer = Tokenizer(num_words = vocab_size, oov_token = oov_tok)
tokenizer.fit_on_texts(train_sentences)
word_index = tokenizer.word_index
sequences = tokenizer.texts_to_sequences(train_sentences)
padded = pad_sequences(sequences, maxlen = max_length, truncating = trunc_type)

test_sequences = tokenizer.texts_to_sequences(test_sentences)
test_padded = pad_sequences(test_sequences, maxlen = max_length)

model = tf.keras.Sequential([
    tf.keras.layers.Embedding(vocab_size, embedding_dim, input_length = max_length),
    tf.keras.layers.Flatten(),
    tf.keras.layers.Dense(6, activation = 'relu'),
    tf.keras.layers.Dense(2, activation = 'sigmoid'),
])
model.compile(loss = 'binary_crossentropy', optimizer = 'adam', metrics = ['accuracy'])

num_epochs = 10
model.fit(padded, train_labels, epochs = num_epochs, validation_data = (test_padded, test_labels))

错误如下：

---> 10 model.fit(padded, train_labels, epochs = num_epochs, validation_data = (test_padded, test_labels))

最后是这个：

ValueError: logits and labels must have the same shape ((None, 2) vs (None, 1))

标签： pythontensorflowkeras

解决方案

您的代码有几个问题。

  1. 您使用了错误的损失函数。二元交叉熵损失用于二元分类问题，但在这里您正在进行多类分类（3 类 - 正、负、中性）。
  2. 在最后一层使用 sigmoid 激活函数是错误的，因为 sigmoid 函数将 logit 值映射到 0 和 1 之间的范围（但是，您的类标签是0、1 和 -1）。这清楚地表明，由于 sigmoid 函数（只能映射 0 和 1 之间的值），网络永远无法预测负值，因此永远不会学会预测负类。

正确的方法是将其视为多类分类问题，并在最后一个密集层中使用分类交叉熵损失和softmax 激活，其中包含3 个单元（每个类一个）。请注意，one-hot 编码标签必须用于分类交叉熵损失，整数标签可以与稀疏分类交叉熵损失一起使用。

下面是一个使用分类交叉熵损失的例子。

tf.keras.layers.Dense(3, activation = 'softmax')

注意3个变化：

  • 损失函数更改为分类交叉熵

  • 最终密集层中的单元数为 3

  • 需要标签的 one-hot 编码，可以使用 tf.one_hot 完成

    tf.one_hot(train_labels, 3)

.

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