生成对抗网络(英语:Generative Adversarial Network,简称GAN)是非监督式学习的一种方法,通过两个神经网络相互博弈的方式进行学习。该方法由伊恩·古德费洛等人于2014年提出。[1] 生成对抗网络由一个生成网络与一个判别网络组成。生成网络从潜在空间(latent space)中随机取样作为输入,其输出结果需要尽量模仿训练集中的真实样本。判别网络的输入则为真实样本或生成网络的输出,其目的是将生成网络的输出从真实样本中尽可能分辨出来。而生成网络则要尽可能地欺骗判别网络。两个网络相互对抗、不断调整参数,最终目的是使判别网络无法判断生成网络的输出结果是否真实。[2][1][3]
生成对抗网络常用于生成以假乱真的图片。[4]此外,该方法还被用于生成影片[5]、三维物体模型[6]等。
生成对抗网络虽然最开始提出是为了无监督学习,但经证明对半监督学习[4]、完全监督学习[7] 、强化学习[8]也有效。 在2016年的一个研讨会上,杨立昆称生成式对抗网络为“机器学习这二十年来最酷的想法”[9]。
应用
生成对抗网络可用于创建虚构时装模特的照片,无需聘请模特、摄影师、化妆师,也省下工作室和交通的开销[12]。 生成对抗网络可用于时尚广告活动,创建来自不同群体的模特儿,这可能会增加这些群体的人的购买意图[13]。
在2018年,生成对抗网络进入了电子游戏改造社区。对旧的电子游戏透过图像训练,以4k或更高分辨率重新创建低分辨率2D纹理,然后对它们进行下取样以适应游戏的原始分辨率(结果类似于抗锯齿的超级取样方法)[20]。通过适当的训练,生成对抗网络提供更清晰、高于原始的2D纹理图像质量,同时完全保留原始的细节、颜色。
参见
参考文献
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