2、生成对抗网络基础入门与实践

生成对抗网络基础入门与实践

1. 生成对抗网络简介

生成对抗网络（GANs）在机器学习（ML）领域引发了一场革命风暴，在一定程度上改变了人们在计算机视觉（CV）和自然语言处理（NLP）等领域解决实际问题的方式。在深入了解GANs之前，我们先了解一些机器学习的基础知识。

2. 机器学习基础

2.1 机器学习的类比故事

为了更好地理解GANs的工作原理，我们可以通过一个类比故事来说明。很久以前，一个岛上有两个相邻的王国，Netland和Ganland。两个王国都生产美酒、盔甲和武器。Netland的国王让制作盔甲的铁匠在城堡东角工作，制作剑的铁匠在西边工作，以便领主和骑士能挑选最好的装备。而Ganland的国王把所有铁匠放在同一角落，要求盔甲制造者和剑制造者每天相互测试他们的作品。如果剑能穿透盔甲，剑就能卖个好价钱，盔甲则会被熔化重铸；反之，剑会被重新制作，人们会争相购买盔甲。后来，两国国王因争论哪个王国的酒更好而引发战争。尽管Ganland的士兵数量较少，但他们穿着和使用经过多年对抗测试改进的盔甲和剑，Netland的士兵无法攻破他们坚固的盔甲，也抵挡不住他们锋利的剑。最终，Netland战败的国王虽不情愿，但也承认Ganland有更好的酒和铁匠。

2.2 机器学习的分类与生成

机器学习是在没有人类硬编码规则的情况下，从数据中识别模式的研究。模式识别（PR）是自动发现原始数据之间的相似性和差异，这是实现仅存在于小说和电影中的人工智能（AI）的重要途径。尽管很难确定真正的AI何时会诞生，但近年来机器学习的发展给了我们很大的信心。机器学习已经广泛应用于许多领域，如CV、NLP、推荐系统、智能交通系统（ITS）、医学