什么是GAN?

GAN(Generative Adversarial Networks)是一种通过生成器与判别器对抗训练的深度学习模型。其核心思想是让生成器模仿真实数据分布,同时判别器学习区分真实数据与生成数据,最终达到生成高质量数据的目的。

GAN_Architecture

GAN的核心组件

  1. 生成器(Generator)

    • 负责从随机噪声中生成数据(如图像、文本等)
    • 目标:让生成的数据尽可能接近真实数据
    • 📌 示例:生成器可能使用卷积层或全连接层构建
  2. 判别器(Discriminator)

    • 用于评估生成数据的真实性
    • 目标:区分真实数据与生成数据
    • 📌 示例:判别器通常采用分类网络结构
  3. 对抗训练过程

    • 生成器与判别器通过博弈论中的零和游戏进行优化
    • 📌 关键公式:最小化生成器损失,最大化判别器准确率

GAN的典型应用场景

  • 图像生成:如艺术创作、数据增强
  • 文本生成:如对话系统、故事创作
  • 视频生成:如动作序列模拟
  • 📌 推荐阅读:GAN基础原理

扩展学习资源

技术挑战与解决方案

  • 模式崩溃:生成器无法捕捉数据多样性
    • 解决方案:使用Wasserstein GAN(WGAN)或引入噪声
  • 训练不稳定:判别器与生成器的梯度难以平衡
    • 解决方案:采用谱归一化(SN)或改进损失函数
  • 📌 图片示例:GAN训练过程可视化

📌 提示:点击此处可查看GAN训练过程的动态示意图。