生成对抗网络(Generative Adversarial Networks, GAN)是深度学习领域的一项重要技术,由Ian Goodfellow于2014年提出。其核心思想是通过两个神经网络的博弈过程,实现数据生成与风格迁移等任务。以下是关键知识点:

1. GAN的基本结构

  • 生成器(Generator):负责从随机噪声中生成逼真的数据(如图像)
    GAN_Generator
  • 判别器(Discriminator):用于判断输入数据是真实样本还是生成器的输出
    GAN_Discriminator
  • 对抗过程:生成器与判别器通过不断博弈优化,最终达到纳什均衡

2. 工作原理

GAN通过以下流程生成数据:

  1. 生成器接收随机噪声输入
  2. 判别器评估生成数据的真实性
  3. 通过反向传播调整网络参数
  4. 重复训练直至生成高质量样本

3. 典型应用场景

  • 图像生成:如StyleGAN生成逼真人脸
    Image_Generation
  • 风格迁移:将一张图像的风格转移到另一张图像
    Style_Transfer
  • 数据增强:通过生成额外训练数据提升模型性能

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