单选题
2751.下列选项中,不属于二分类问题的是()。
A
负对数似然损失
B
交叉熵损失
C
指数损失
D
对数损失
答案解析
正确答案:D
解析:
本题考查的是机器学习中损失函数与分类问题类型之间的对应关系,特别是二分类问题中常用的损失函数。
首先明确核心概念:
**二分类问题**是指将样本划分到两个互斥类别中的任务,例如判断一封邮件是否为垃圾邮件、一个病患是否患病等。在二分类问题中,常见的损失函数包括:
- **交叉熵损失(Cross-Entropy Loss)**:广泛用于二分类和多分类问题。在二分类中,通常称为二元交叉熵损失(Binary Cross-Entropy Loss),其形式为:
$$
L = -[y \log(\hat{y}) + (1 - y) \log(1 - \hat{y})]
$$
其中 $ y $ 是真实标签(0 或 1),$ \hat{y} $ 是预测概率。
- **对数损失(Log Loss)**:实际上是对二元交叉熵损失的另一种称呼,二者在二分类中是等价的。因此对数损失也属于二分类常用损失函数。
- **指数损失(Exponential Loss)**:主要用于 AdaBoost 算法中,形式为:
$$
L = \exp(-y \cdot f(x))
$$
其中 $ y \in \{-1, +1\} $,$ f(x) $ 是模型输出。该损失函数常用于二分类问题。
- **负对数似然损失(Negative Log-Likelihood Loss, NLL Loss)**:这是概率模型中常用的损失函数,基于最大似然估计。对于二分类问题,当结合 Sigmoid 输出时,负对数似然损失等价于二元交叉熵损失。因此它也可用于二分类。
现在分析选项:
A:负对数似然损失 —— 可用于二分类问题,属于。
B:交叉熵损失 —— 明确用于二分类(二元交叉熵),属于。
C:指数损失 —— 常用于二分类(如 AdaBoost),属于。
D:对数损失 —— 实际上与交叉熵损失在二分类中是同一类损失函数的不同名称,也属于二分类问题。
但题目问的是:“**不属于**二分类问题的是”,而给出的答案是 D。
此处存在矛盾。根据标准定义,**对数损失(Log Loss)正是二分类中常用的损失函数**,与交叉熵损失基本等价。
进一步考察术语使用习惯:
- 在一些文献中,“对数损失”特指多分类下的交叉熵损失,即“多类对数损失”(multinomial log loss),此时可用于多分类。
- 而“二分类”问题特指只有两个类的情况。
然而,对数损失本身既可以用于二分类也可以用于多分类,不能因其可扩展性就认为它“不属于”二分类问题。
更关键的是,四个选项均为**损失函数**,而非“问题类型”。题干表述为:“不属于二分类问题的是”,这在语义上存在问题——因为 A、B、C、D 都是损失函数,不是“问题”。
因此,题干可能存在表述错误。合理理解应为:“下列选项中,不常用于二分类问题或不属于二分类典型损失函数的是”。
但在标准理解下:
- A、B、C、D 四个损失函数都可用于二分类。
特别指出:**对数损失就是二分类中使用的损失函数之一**,将其列为“不属于”是错误的。
结论:
若严格按照学术定义,**正确答案不应是 D**。D 选项“对数损失”是典型的二分类损失函数。
可能存在的误解是混淆了“对数损失”与“多分类对数损失”,但即便如此,也不能说它“不属于”二分类问题。
因此,本题答案标注为 D 存疑,**题目或答案有误**。
但根据命题人意图推测:
或许命题人认为“对数损失”主要指多分类场景下的损失,从而将其排除出“二分类问题”的范畴,这种理解并不准确。
严谨结论:
四个选项均为可用于二分类的损失函数,其中:
- 负对数似然损失:可用于二分类
- 交叉熵损失:标准二分类损失
- 指数损失:AdaBoost 中用于二分类
- 对数损失:即交叉熵损失的别称,用于二分类
因此,**没有一个选项完全“不属于”二分类问题**。
但若必须从选项中选择一个最不符合“专用于二分类”的,可能是 A 或 D,因负对数似然和对数损失均可推广至多分类。
然而,综合来看,**题目存在瑕疵,答案 D 不成立**。
建议修正题干或选项表述以避免歧义。
题目纠错
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