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逻辑 GAN:通过埃尔恩费乌克-弗拉塞游戏进行对抗学习

机器学习 2025-10-28 v1 计算机科学中的逻辑 逻辑

摘要

GAN 承诺实现不可区分性,逻辑解释了这一点。我们将两者置于预算之内:只能“看到”深度为 kk 的判别器,生成器必须对该受限观察者正确。LOGAN(LOGical GANs)将判别器建模为深度为 kk 的埃尔恩费乌克-弗拉塞(Ehrenfeucht-Fraissé, EF)\emph{Opponent},其搜索小而可辨认的缺陷(奇环、非平面交叉、有向桥),而生成器则扮演 \emph{Builder},产生能够与目标理论 TT 进行 kk 轮匹配的样本。我们提供一个最小工具包——EF探针模拟器和 MSO 风格图检查器——以及四个实验,包括使用 PyTorch 的真实神经网络 GAN 训练。除验证外,我们对样本进行打分,采用混合预算化 EF 回合韧性和廉价证书术语的“逻辑损失”,实现对深度的实用课程。框架验证表明,通过仿真(Exp. 3)实现 92%--98% 的属性满足,而真实神经网络 GAN 训练在具有挑战性的属性上实现 5%--14% 的改进,并通过 98% 的连通性满足(匹配仿真结果),通过对抗学习实现(Exp. 4)。LOGAN 是通往逻辑受限生成的紧凑、可复现路径,具备可解释的失败模式、验证效果(仿真与真实训练均显示),以及可调控的深度参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.22824,
  title  = {Logical GANs: Adversarial Learning through Ehrenfeucht Fraisse Games},
  author = {Mirco A. Mannucci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.22824},
  year   = {2025}
}

备注

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