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理解 Lipschitz 连续性在生成对抗网络中的有效性

机器学习 2018-12-27 v6 人工智能 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

本文中,我们研究导致 GAN 训练失败与成功的潜在因素。我们研究最优判别函数的性质,并表明在许多 GAN 中,来自最优判别函数的梯度并不可靠,这被证明是 GAN 训练失败的根本原因。我们进一步证明,定义良好的距离度量并不必然保证 GAN 的收敛。最后,我们在本文中证明 Lipschitz 连续性条件是使最优判别函数梯度可靠的一般性解决方案,并刻画了 Lipschitz 连续性确保收敛的必要条件,由此得到 Lipschitz 连续性条件下一族广泛的合法 GAN 目标函数,其中 Wasserstein 距离是特例。我们使用几个根据我们的定理成立的新目标函数进行实验,发现与 Wasserstein 距离相比,采用新目标函数的判别器输出更稳定,且生成样本的最终质量也始终高于 Wasserstein 距离所产生的样本。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.00751,
  title  = {Understanding the Effectiveness of Lipschitz-Continuity in Generative Adversarial Nets},
  author = {Zhiming Zhou and Yuxuan Song and Lantao Yu and Hongwei Wang and Jiadong Liang and Weinan Zhang and Zhihua Zhang and Yong Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.00751},
  year   = {2018}
}