GAN 论文目录

1.GAN:提出GAN的模型框架

2.CGAN:GAN本来是一个无监督模型,CGAN将GAN拉回监督学习领域。

3.DCGAN:采用CNN结构实现GAN模型。

4.Improved Techniques for Training GANs:提出很多建立一个GAN结构的建议,理解GAN不稳定性的原因,给出稳定训练DCGANs的建议,如特征匹配(feature matching),最小批次判别(minibatch discrimination),单边标签平滑(one-sided label smoothing)、虚拟批归一化(virtual batch normalization),应用在DCGAN上。

5.Pix2Pix:实现图像转换的应用。语义图转街景、黑白图片上色、素描图变真实照片。

使用到PatchGAN模型、U-Net结构,结合ResNet中的skip connection。

问题:训练数据必须成对,即需要原图片和对应转换后的图片,数据集非常难找。

6. CycleGAN:解决Pix2Pix的问题,仅需两个领域的数据集,不需要一一对应。提出循环一致性(Cycle-Consistency)损失函数

可实现普通马和斑马的转换、风格迁移。

7. Progressively Growing of GANs:提出了如何解决由于目标图片尺寸导致的不稳定问题。

8. StackGAN:采用先验知识以及多尺度方法。StackGAN通过一个文本向量来引入文本信息,并提取一些视觉特征。

9. BigGAN:当前ImageNet上图片生成最好的模型。很难复现,结合了自注意力机制、谱归一化(Spectral Normalization)

10. StyleGAN:难复现。借鉴Adaptive Instance Normalization(AdaIN)的自然风格转换技术,来控制隐空间变量z。但有很多有趣想法。

//待读完具体再总结

### 关于生成对抗网络(GAN)的学术论文 #### 早期研究与发展 生成对抗网络的概念首次由Ian Goodfellow等人在2014年提出,这一开创性的文章介绍了两个相互竞争的模型——生成器和判别器的工作机制[^1]。生成器旨在创建逼真的数据样本,而判别器则负责区分这些合成的数据与真实世界中的实例。 #### 架构设计 尽管最初的GAN结构相对简单,但在后续的研究中,生成器和判别器的设计变得越来越复杂多样。值得注意的是,在某些实现方式下,这两个组件可以拥有截然不同的架构尺寸以及复杂的内部连接模式[^2]。 #### 条件生成对抗网络(CGAN) 条件生成对抗网络是一种扩展形式的GAN,它允许通过引入额外的信息来指导图像或其他类型的输出生成过程。这种增强使得CGAN能够更好地控制生成的结果质量及其特性。 #### 应用领域拓展 随着技术进步,GAN不仅限于处理传统的二维图片任务;其应用范围已经扩大到了图信号等领域。例如,在图形卷积操作方面进行了探索性工作,这表明GAN可以在更广泛的数据类型上发挥作用[^3]。 #### 训练优化方法 为了提高训练效率并改善收敛性能,研究人员提出了多种改进措施,其中包括采用特定类型的损失函数如交叉熵损失来进行监督学习下的参数调整。这种方法有助于减少预测误差,并提升整体系统的准确性[^4]。 ```python import tensorflow as tf from tensorflow.keras import layers def build_generator(): model = tf.keras.Sequential() # Define generator architecture here... def build_discriminator(): model = tf.keras.Sequential() # Define discriminator architecture here... cross_entropy = tf.keras.losses.BinaryCrossentropy(from_logits=True) def generator_loss(fake_output): return cross_entropy(tf.ones_like(fake_output), fake_output) def discriminator_loss(real_output, fake_output): real_loss = cross_entropy(tf.ones_like(real_output), real_output) fake_loss = cross_entropy(tf.zeros_like(fake_output), fake_output) total_loss = real_loss + fake_loss return total_loss ```
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