GAN存在問題的數學推導

2021-09-29 03:08:57 字數 590 閱讀 2648

最優判別器

其中x表示一張, pr(x)表示真實中x出現的概率. pg(x)生成中x出現的概率. 最優判別器, 就是通過學習這兩種分布, 似合出公式4.

當判別器是最優判別器時, 生成器損失函式湊常數項得

由於pr與pg的支撐集是高維空間中的低維流形, pr與pg非常難有重疊部分, 得生成器損失函式中

具體表現為, 判別器訓練到最好時, 最終結果大量出現d(pr(x))=1,d(pg(x))=0, 而不是中間值. 生成器損失函式變為常數, 可以理解為對於單張梯度還在, 還會向後更新, 但是更新的部分只是pg的支撐集, 與pr的支撐集在高維空間上完全錯開了. 而所有構成的損失函式變為常數.

損失函式變形為:

1.kl(pg||pr)使得生成器少生成真實的樣本,懲罰微小, 而生成錯誤的樣本懲罰巨大, 造成collapse mode.

2.由於前兩項優化目標相反, 梯度不穩定

數學角度的GAN的改進方法

gan的discriminator評估的方式其實是計算p gp g pg 和pda ta p pd ata 的js散度。但是js 散度面對乙個問題 當兩個分布沒有重合,得到的js散度就是log 2log2 log2 同時之前從散度角度理解gan,使用js散度還面臨mode collapse和mode...

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