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累积量 GAN

机器学习 2021-08-25 v3 信息论 math.IT 机器学习

摘要

在本文中,我们提出了一种用于训练生成对抗网络(GAN)的新损失函数,旨在加深对底层优化问题的理论理解并改善其稳定性和性能。新损失函数基于累积量生成函数,由此产生了 Cumulant GAN(累积量 GAN)。依靠最近推导的变分公式,我们表明相应的优化问题等价于 Réniyi 散度最小化,从而提供了 GAN 损失的(部分)统一视角:Réniyi 族包含 Kullback-Leibler 散度(KLD)、反向 KLD、Hellinger 距离和 χ2\chi^2-散度。Wasserstein GAN 也是 cumulant GAN 的一员。在稳定性方面,我们严格证明了对于线性判别器、高斯分布和标准梯度下降上升算法,cumulant GAN 线性收敛到纳什均衡。最后,我们通过实验证明,当考虑较弱和较强的判别器时,图像生成相对于 Wasserstein GAN 更加鲁棒,并且在 inception score 和 Fréchet inception distance 方面均有实质性改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.06625,
  title  = {Cumulant GAN},
  author = {Yannis Pantazis and Dipjyoti Paul and Michail Fasoulakis and Yannis Stylianou and Markos Katsoulakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.06625},
  year   = {2021}
}

备注

37 pages, 27 figures