生成对抗网络(Generative Adversarial Networks)是深度学习中一种强大的生成模型,由Goodfellow等人于2014年提出。其核心思想是通过两个神经网络的博弈来生成高质量的数据。

🧠 核心概念

  1. 生成器(Generator)

    • 负责从随机噪声中生成逼真的数据(如图像、文本)
    • 图片示例:GAN生成器结构图
    • 📌 公式:$ G(z) = x $,其中 $ z $ 为噪声输入,$ x $ 为生成输出
  2. 判别器(Discriminator)

    • 判断输入数据是真实还是生成的
    • 图片示例:判别器工作原理图
    • 📌 公式:$ D(x) = \text{真实概率} $
  3. 对抗训练

    • 生成器与判别器通过最小化-最大化博弈优化
    • 🔁 过程:生成器试图欺骗判别器,判别器则努力识破

🌐 应用场景

  • 图像生成:如StyleGAN可生成高分辨率艺术图像
  • 风格迁移:将一张图片的风格转移到另一张图片上
  • 数据增强:通过生成额外数据提升模型泛化能力
  • 图像修复:自动补全缺失或损坏的图像区域

📘 学习资源

  1. GAN进阶课程(推荐)
  2. 深度学习基础教程
  3. 论文精读:Generative Adversarial Networks

📌 小贴士

  • 初学者建议从简单实现入手,如DCGAN
  • 常见问题:生成图像模糊?可尝试调整网络深度或训练迭代次数
  • 🚀 工具推荐:TensorFlow、PyTorch、Keras
生成对抗网络示意图
[点击此处查看GAN在图像生成中的实际案例](/community/tech/courses/python/gan/case)