【理论推导】流模型 Flow-based Model

文章介绍了Jacobian矩阵在函数导数表示中的作用,以及变量变换定理在概率密度函数转换中的应用。Flow-basedModel用于建模数据分布,通过可逆变换如RealNVP和GLOW来实现,其中RealNVP利用部分固定的特征预测仿射变换参数,而GLOW扩展了这一思想,引入可逆1x1卷积处理跨通道依赖。这些方法在深度生成模型中用于密度估计和数据生成。

数学前置

Jacobian矩阵:给定函数 f : R n × R m f: \R^{n}\times \R^m f:Rn×Rm,该函数的所有一阶偏导数组成的矩阵 J J J 称为 Jacobian 矩阵
J = [ ∂ f 1 ∂ x 1 . . . ∂ f 1 ∂ x n . . . . . . . . . ∂ f m ∂ x 1 . . . ∂ f m ∂ x n ] m × n J = \begin{bmatrix} \frac{\partial f_1}{\partial x_1} & ... & \frac{\partial f_1}{\partial x_n}\\ ... & ... & ...\\ \frac{\partial f_m}{\partial x_1} & ... & \frac{\partial f_m}{\partial x_n} \end{bmatrix}_{m\times n} J= x1f1...x1fm.........xnf1...xnfm m×n
m = n m = n

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