本文将从GAN的本质、GAN的原理、GAN架构改进三个方面,带您一文搞懂生成对抗网络Generative Adversarial Networks | GAN。
一、GAN的本质
GAN架构:GAN(Generative Adversarial Networks,生成对抗网络)架构由两个主要组件构成:生成器(Generator)和判别器(Discriminator)。这两个组件在训练过程中相互对抗,共同提升,最终目标是使生成器能够生成与真实数据难以区分的新数据。
GAN架构
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一、生成器(Generator)
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功能:负责生成新的数据样本。
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结构:通常是一个深度神经网络,输入为低维向量(如随机噪声),输出为高维向量(如图片、文本或语音)。
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训练目标:生成尽可能真实的数据,以欺骗判别器。
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二、判别器(Discriminator)
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功能:负责区分输入的数据是真实数据还是由生成器生成的假数据。
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结构:同样是一个深度神经网络,输入为高维向量(如图片、文本或语音),输出为一个标量,表示输入数据的真实性概率。
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训练目标:尽可能准确地区分真实数据和生成数据。
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三、训练过程
对抗训练:生成器和判别器进行交替训练。在每次迭代中,先训练判别器以提高其区分能力,然后训练生成器以提高其生成能力。
优化目标:生成器的优化目标是最大化判别器将其生成的数据误判为真实数据的概率;判别器的优化目标是最小化其误判的概率。
收敛性:在理想情况下,随着训练的进行,