[paper] Generative Adversarial Nets

 

背景

传统生成网络使用马尔科夫链做生成网络。

效果

effect

贡献

提供全新的网络模型,同时得到生成网络和鉴别网络。

网络

『对抗网络算法思路』 algorithm

思路

构建2个网络,生成网络+鉴别网络,本文将其类比造假团队和鉴别警察。

开始时2者都比较弱,造假团队造出的赝品比较粗糙,鉴别警察鉴别假货的能力也比较差。

2个网络的关键在于,鉴别网络一开始必须要略强于生成网络。

开始时造假团队造的假货基本能被鉴别警察查出来。

后来,造假团队吸取经验(鉴别网络反馈生成网络哪些部分没做好),造假能力变强,鉴别警察变得无法看出假货。

鉴别警察也开始吸取经验(鉴别网络反馈真假品之间有哪些区别),鉴别假货的能力变强,假货也越来越多被鉴别出来。

重复上2步,造假团队(生成)和警察(鉴别)之间互相博弈,能力互相增进。

博弈到最后,造假团队造出的假货,鉴别警察只有50%的识别率。即达到平衡。

公式

\(\min_G \max_D V(D,G) = \mathbb{E}_{x \sim p_{data}(x)} [log D(x)] + \mathbb{E}_{z \sim p_z(z)} [log(1 - D(G(z)))]\)

  • data:真实数据。
  • $p_{data}$:真实数据的分布。
  • z:噪音。
  • $p_z$:原始噪音的分布。
  • $p_g$:经过生成器后的数据分布。
  • G:生成器网络。
  • D:鉴别器网络。

细节

『生成网络生成数据的假设空间,鉴别器的真伪判别』 假设空间映射

  • 2个网络博弈开始初期,基本都比较弱,但鉴别网络要略胜于生成网络,否则无法推动2者互相增强。
  • 2个网络博弈到最终,应该达到一个平衡,鉴别网络只能鉴别一半的生成网络生成的假数据。
  • 2个网络互相交叉训练,优化1次D,再优化1次G。(也可以优化2次D,再优化1次G)
  • 生成网络和鉴别网络的参数分开,训练也是分开的。

more

note

Goodfellow创造性的GAN网络,使用博弈论的原理,让2个网络互相博弈互相增强,也提供了新的生成网络模型。

本文主要讲述了整个GAN网络的思路,和其算法的推理。