在 TensorFlow 中使用 Earth Mover 的距离作为损失函数答案

【问题标题】：Use Earth Mover's Distance as loss function in Tensorflow在 TensorFlow 中使用 Earth Mover 的距离作为损失函数
【发布时间】：2017-11-26 16:22:14
【问题描述】：

我想在 Tensorflow 中计算两个点云之间的 Earth Mover 距离作为损失函数。

pointclouds1 = tf.placeholder(tf.float32, shape=(batch_size, num_point, 3))
pointclouds2 = tf.placeholder(tf.float32, shape=(batch_size, num_point, 3))
//'3' means xyz coordinate

def get_loss(pointclouds1, pointclouds2):
    loss = EMD.getEMD(pointclouds1,pointclouds2)
    return loss

不幸的是，我得到了错误：

File "F:\pointclouds\utils\EMD.py", line 71, in groundDistance
return np.linalg.norm(x1 - x2, norm)
File "C:\Users\xu\Anaconda3\lib\site-packages\numpy\linalg\linalg.py", line 2257, in norm
raise ValueError("Improper number of dimensions to norm.")
ValueError: Improper number of dimensions to norm.

EMD.py 来自https://github.com/chalmersgit/EMD/blob/master/EMD.py

但是我可以直接使用文件来操作numpy数组：

>>python EMD.py
EMD
We got: 160.542759771
C example got 160.54277
Success

我猜这意味着我不能直接操作Tensor，那我该怎么办？

【问题讨论】：

标签： python numpy tensorflow

【解决方案1】：

函数EMD.getEMD 真的在做计算吗？似乎是这样，如果我的假设是正确的，那么您误解了 tensorflow。

Tensorflow 开发分两个阶段进行，首先您构建一个操作图，我们通常将所有这些代码分成一个build_graph() 函数。此时没有数据传入，我们只是定义我们将要执行的操作。

其次，您创建一个会话，传入变量，并要求 tensorflow 计算某些值，例如损失。实际上，您将使用对

的调用在 tensorflow 中进行计算

sess.run([ops_to_compute], feed_dict={placeholder_1:input_1, placeholder_2:input_2, ...})

为了使用自定义损失函数，您需要在 tensorflow 中定义损失函数。如果你曾经在损失函数的定义中使用过 numpy 函数，你就知道你做错了。您必须使用 tensorflow 操作定义损失函数。

这样做通常很简单。您通常只需查看当前代码中的 numpy 操作并重新创建相同的 tensorflow 操作。

【讨论】：

非常感谢！我会尝试重新创建tensorflow操作。
@zhengqi-xu 你在tensorflow中实现了EMD吗？我正在努力寻找一个好的资源
@rfho_bdss 你可以查看 NIMA 论文的 repos，他们使用 emd loss 进行分类。
对于任何在 tf 中寻找实现的人：github.com/master/nima/blob/master/nima.py#L58

【解决方案2】：

您可以使用沉角距离的可微张量流实现，它是 EMD 距离的近似值。

https://github.com/jaberkow/TensorFlowSinkhorn

【讨论】：