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关于GAN中梯度下降的收敛性:MMD GAN作为一种梯度流

机器学习 2020-11-05 v1 机器学习

摘要

我们考虑最大均值差异(MMD\mathrm{MMD})GAN问题,并提出一种参数化核化梯度流,其模拟了梯度正则化MMD\mathrm{MMD} GAN中的极小极大博弈。我们证明该流提供了一个在概率分布的统计流形上最小化MMD\mathrm{MMD}的下降方向。随后我们推导出一个显式条件,确保梯度正则化MMD\mathrm{MMD} GAN中生成器参数空间上的梯度下降全局收敛到目标分布。在此条件下,我们给出了MMD GAN中梯度下降的非渐近收敛结果。本文的另一贡献是引入MMD\mathrm{MMD}正则化的动态表述,并证明MMD\mathrm{MMD}的参数化核化下降是关于这一新黎曼结构的该泛函的梯度流。我们所获得的定理结果使人们能够处理相当一般泛函的梯度流,从而在GAN之外对统计流形上的其他变分推断具有潜在应用。最后,数值实验表明我们的参数化核化梯度流稳定了GAN训练并保证了收敛。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.02402,
  title  = {On the Convergence of Gradient Descent in GANs: MMD GAN As a Gradient Flow},
  author = {Youssef Mroueh and Truyen Nguyen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.02402},
  year   = {2020}
}