草稿:软标签

软标签（Soft Target）是知识蒸馏（Knowledge Distillation)中的核心概念，指由教师模型（Teacher Model）输出之 softmax 机率分布，相较于传统 one-hot 编码的硬标签（Hard Target），软标签能提供更多类别之间的相对关系与语意结构资讯，常被称为“暗知识”（Dark Knowledge）。

定义

在分类任务中，模型输出的 logits $z=(z_{1},\dots ,z_{K})$ 经过 softmax 函数转换为机率分布：

$q_{i}={\frac {\exp(z_{i}/T)}{\sum _{j=1}^{K}\exp(z_{j}/T)}}$

其中 $T$ 为温度参数（Temperature），控制分布的平滑程度。当 $T>1$ 时，输出分布更平滑，强调次要类别的重要性，使学生模型能学习教师模型对各类别的置信结构。

特性

• 可反映样本与非正解类别的关联程度
• 保留教师模型对任务的整体理解与模糊边界
• 在模型训练中提供更多梯度讯号，有助于学生模型收敛与泛化

与硬标签比较

标签类型	表示方式	资讯量
软标签	机率分布（如 [0.6, 0.3, 0.1]）	高，含多类别关系
硬标签	One-hot（如 [1, 0, 0]）	低，仅标示正解类别

应用场景

• 知识蒸馏中的学生模型训练
• Self-distillation、Online Distillation 等多种蒸馏策略中皆使用
• 可作为正则化讯号，提升模型稳健性与对抗样本抵抗力

参见

• 知识蒸馏
• 教师模型
• 学生模型
• 温度参数
• Hard Target
• KL 散度

Category:机器学习 Category:人工智慧