最近在整理目标检测损失函数，特将Fast R-CNN损失函数记录如下：

 smooth L1 损失函数图像如下所示：

 

 

 

L1损失的缺点就是有折点，不光滑，导致不稳定。

L2 loss的导数（梯度）中包含预测值与目标值的差值，当预测值和目标值相差很大，L2就会梯度爆炸。说明L2对异常点更敏感。L1 对噪声更加鲁棒。

当差值太大时, loss在|x|>1的部分采用了 l1 loss，避免梯度爆炸。原先L2梯度里的x−t被替换成了±1, 这样就避免了梯度爆炸, 也就是它更加健壮。

总的来说：相比于L2损失函数，其对离群点、异常值（outlier）不敏感，可控制梯度的量级使训练时不容易跑飞。

附录

（1）鲁棒性
最小绝对值偏差之所以是鲁棒的，是因为它能处理数据中的异常值。这或许在那些异常值可能被安全地和有效地忽略的研究中很有用。如果需要考虑任一或全部的异常值，那么最小绝对值偏差是更好的选择。
从直观上说，因为L2范数将误差平方化（如果误差大于1，则误差会放大很多），模型的误差会比L1范数来得大，因此模型会对这个样本更加敏感，这就需要调整模型来最小化误差。如果这个样本是一个异常值，模型就需要调整以适应单个的异常值，这会牺牲许多其它正常的样本，因为这些正常样本的误差比这单个的异常值的误差小。

（2）稳定性
最小绝对值偏差方法的不稳定性意味着，对于数据集的一个小的水平方向的波动，回归线也许会跳跃很大（如，在转折点处求导）。在一些数据结构上，该方法有许多连续解；但是，对数据集的一个微小移动，就会跳过某个数据结构在一定区域内的许多连续解。在跳过这个区域内的解后，最小绝对值偏差线可能会比之前的线有更大的倾斜。
相反地，最小平方法的解是稳定的，因为对于一个数据点的任何微小波动，回归线总是只会发生轻微移动；也就说，回归参数是数据集的连续函数。