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pytorch——kl

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pytorch——kl

中的kl divergence计算问题

kl divergence 介绍

KL散度( Kullback–Leibler divergence),又称相对熵,是描述两个概率分布 P 和 Q 差异的一种方法。计算公式:

可以发现,P 和 Q 中元素的个数不用相等,只需要两个分布中的离散元素一致。

举个简单例子:
两个离散分布分布分别为 P 和 Q
P 的分布为:{1,1,2,2,3}
Q 的分布为:{1,1,1,1,1,2,3,3,3,3}
我们发现,虽然两个分布中元素个数不相同,P 的元素个数为 5,Q 的元素个数为 10。但里面的元素都有 “1”,“2”,“3” 这三个元素。
当 x = 1时,在 P 分布中,“1” 这个元素的个数为 2,故 P(x = 1) = 2/5 = 0.4,在 Q 分布中,“1” 这个元素的个数为 5,故 Q(x = 1) = 5/10 = 0.5
同理,
当 x = 2 时,P(x = 2) = 2/5 = 0.4 ,Q(x = 2) = 1/10 = 0.1
当 x = 3 时,P(x = 3) = 1/5 = 0.2 ,Q(x = 3) = 4/10 = 0.4
把上述概率带入公式:

至此,就计算完成了两个离散变量分布的KL散度。

KL(p∥q)可以用来衡量两个分布的差异。它的值越大说明两个分布的差异越大。

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