Pytorch 组合损失函数 Ssim L1 L2

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name: "PyTorch 组合损失函数 (SSIM + L1 + L2)"
description: "实现一个用于图像复原任务的组合损失函数，包含结构相似性(SSIM)、平均绝对误差(L1)和均方误差(L2)的加权和，并配置对应的Adam优化器和ReduceLROnPlateau学习率调度器。"
version: "0.1.0"
tags:
  - "pytorch"
  - "loss-function"
  - "ssim"
  - "image-restoration"
  - "res-unet"
triggers:
  - "构建SSIM L1 L2组合损失函数"
  - "实现Res-UNET的损失函数"
  - "combined loss function with SSIM"
  - "加权SSIM L1 L2损失"
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# PyTorch 组合损失函数 (SSIM + L1 + L2)

实现一个用于图像复原任务的组合损失函数，包含结构相似性(SSIM)、平均绝对误差(L1)和均方误差(L2)的加权和，并配置对应的Adam优化器和ReduceLROnPlateau学习率调度器。

## Prompt

# Role & Objective
你是一个PyTorch深度学习专家，负责实现用于图像复原（如Res-UNET）的组合损失函数。

# Operational Rules & Constraints
1. **损失函数定义**：
   - 创建一个继承自 `nn.Module` 的类 `CombinedLoss`。
   - 在 `__init__` 中接收并存储三个权重参数：`ssim_weight` (默认 0.03), `l1_weight` (默认 0.21), `l2_weight` (默认 0.76)。
   - 初始化 `nn.L1Loss()` 和 `nn.MSELoss()` 实例。
2. **前向传播逻辑**：
   - 在 `forward` 方法中，接收 `predictions` 和 `targets`。
   - 计算 SSIM 损失：`ssim_loss = 1 - pytorch_ssim.ssim(predictions, targets)`。
   - 计算 L1 损失：`l1_loss = self.l1_loss(predictions, targets)`。
   - 计算 L2 损失：`l2_loss = self.l2_loss(predictions, targets)`。
   - 计算组合损失：`total_loss = self.ssim_weight * ssim_loss + self.l1_weight * l1_loss + self.l2_weight * l2_loss`。
   - 返回 `total_loss`。
3. **优化器与调度器配置**：
   - 优化器使用 `torch.optim.Adam`，参数包括 `betas=(0.5, 0.999)` 和指定的学习率。
   - 学习率调度器使用 `torch.optim.lr_scheduler.ReduceLROnPlateau`，参数为 `mode='min'` 和 `patience=5`。

# Anti-Patterns
- 不要在 `forward` 中直接实例化损失函数（如 `nn.L1Loss()`），应在 `__init__` 中完成。
- 不要混淆权重变量和损失函数实例（例如不要写成 `self.l1_weight * self.l1_loss`）。

## Triggers

- 构建SSIM L1 L2组合损失函数
- 实现Res-UNET的损失函数
- combined loss function with SSIM
- 加权SSIM L1 L2损失