什么是 GAN?

生成对抗网络(Generative Adversarial Networks, GAN)是一种通过对抗训练生成新数据的深度学习模型。它由两个核心部分组成:

  • 生成器(Generator):学习从随机噪声生成逼真数据
  • 判别器(Discriminator):判断数据是真实还是生成的
GAN_结构图

核心原理

GAN 的训练过程可以类比为一场"游戏":

  1. 生成器试图欺骗判别器,生成与真实数据相似的样本
  2. 判别器试图识别真实数据,区分生成样本
  3. 两方通过不断博弈达到纳什均衡

GAN 的数学基础涉及博弈论和概率分布,建议先了解基础概念再深入学习。点击此处扩展阅读

实现步骤

  1. 构建生成器网络(如使用全连接层或卷积层)
  2. 构建判别器网络(通常为二分类器)
  3. 定义损失函数(如交叉熵损失)
  4. 设置优化器(如 Adam 优化器)
  5. 迭代训练过程
GAN_训练过程

应用案例

  • 图像生成:从噪声生成逼真的图像
  • 图像修复:自动填补图片缺失区域
  • 风格迁移:将一幅画的风格转移到另一幅画上

尝试实践 GAN 时,可以参考我们的实战示例教程获取完整代码和配置建议。

常见问题

  • ⚠️ 训练不稳定?可尝试调整学习率或使用 WGAN 等改进版本
  • 📌 生成图像质量差?需优化网络结构和损失函数设计
  • 📚 推荐学习资料:深度学习基础
GAN_应用实例