def discriminator_loss(self, x, z): y_real = self.discriminator_model(x) discriminator_loss_real = self._bce(y_true=ones_like(y_real), y_pred=y_real) y_fake = self.adversarial_supervised(z) discriminator_loss_fake = self._bce(y_true=zeros_like(y_fake), y_pred=y_fake) y_fake_e = self.adversarial_embedded(z) discriminator_loss_fake_e = self._bce(y_true=zeros_like(y_fake_e), y_pred=y_fake_e) return (discriminator_loss_real + discriminator_loss_fake + self.gamma * discriminator_loss_fake_e)
时间: 2024-02-14 18:26:50 浏览: 96
这是一个用于计算鉴别器损失的函数。该函数接受两个输入,`x`和`z`,分别表示真实样本和生成样本。在函数中,首先通过鉴别器模型对真实样本进行预测,得到`y_real`。然后使用二元交叉熵损失函数 `_bce` 计算真实样本的鉴别器损失 `discriminator_loss_real`。
接下来,通过对生成样本使用两个不同的辅助鉴别器模型 `adversarial_supervised` 和 `adversarial_embedded` 进行预测。分别得到 `y_fake` 和 `y_fake_e`。然后使用二元交叉熵损失函数 `_bce` 分别计算生成样本的鉴别器损失 `discriminator_loss_fake` 和 `discriminator_loss_fake_e`。
最后,通过加权求和将三个损失项组合起来,其中 `self.gamma` 是一个权重参数。返回最终的鉴别器损失值。
请注意,该代码片段中的 `_bce` 函数可能是定义在其他地方的一个二元交叉熵损失函数。
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def define_gan(self): self.generator_aux=Generator(self.hidden_dim).build(input_shape=(self.seq_len, self.n_seq)) self.supervisor=Supervisor(self.hidden_dim).build(input_shape=(self.hidden_dim, self.hidden_dim)) self.discriminator=Discriminator(self.hidden_dim).build(input_shape=(self.hidden_dim, self.hidden_dim)) self.recovery = Recovery(self.hidden_dim, self.n_seq).build(input_shape=(self.hidden_dim, self.hidden_dim)) self.embedder = Embedder(self.hidden_dim).build(input_shape=(self.seq_len, self.n_seq)) X = Input(shape=[self.seq_len, self.n_seq], batch_size=self.batch_size, name='RealData') Z = Input(shape=[self.seq_len, self.n_seq], batch_size=self.batch_size, name='RandomNoise') # AutoEncoder H = self.embedder(X) X_tilde = self.recovery(H) self.autoencoder = Model(inputs=X, outputs=X_tilde) # Adversarial Supervise Architecture E_Hat = self.generator_aux(Z) H_hat = self.supervisor(E_Hat) Y_fake = self.discriminator(H_hat) self.adversarial_supervised = Model(inputs=Z, outputs=Y_fake, name='AdversarialSupervised') # Adversarial architecture in latent space Y_fake_e = self.discriminator(E_Hat) self.adversarial_embedded = Model(inputs=Z, outputs=Y_fake_e, name='AdversarialEmbedded') #Synthetic data generation X_hat = self.recovery(H_hat) self.generator = Model(inputs=Z, outputs=X_hat, name='FinalGenerator') # Final discriminator model Y_real = self.discriminator(H) self.discriminator_model = Model(inputs=X, outputs=Y_real, name="RealDiscriminator") # Loss functions self._mse=MeanSquaredError() self._bce=BinaryCrossentropy()
这段代码看起来是在定义一个生成对抗网络(GAN)的结构。代码中包含了生成器(Generator)、监督器(Supervisor)、判别器(Discriminator)、恢复器(Recovery)和嵌入器(Embedder)等模型的构建。
其中,生成器接收随机噪声作为输入,生成伪造的数据。监督器接收生成器生成的数据,并通过一些处理来生成更高质量的数据。判别器用于区分真实数据和伪造数据。恢复器通过将隐藏层的表示恢复为原始数据。嵌入器用于将原始数据转换为隐藏层的表示。
接下来,代码定义了三个不同的模型:自编码器(AutoEncoder)、在潜在空间中的对抗训练模型(Adversarial Supervise Architecture)和嵌入空间中的对抗训练模型(Adversarial Embedded)。其中自编码器用于将原始数据重构为自身。在潜在空间中的对抗训练模型和嵌入空间中的对抗训练模型分别用于在隐藏层的表示和嵌入空间中进行对抗训练。
此外,代码还定义了生成器模型和判别器模型,分别用于生成合成数据和判断真实数据。
最后,代码定义了均方误差(MeanSquaredError)和二元交叉熵(BinaryCrossentropy)作为损失函数。
请注意,这只是代码的一部分,无法完全了解整个模型的功能和训练过程。如果你需要更详细的解释或其他问题,请提供更多的上下文信息。
gan_loss = criterion_adv(discriminator(gen_parts), real);real = torch.FloatTensor(batch_size, *patch).fill_(1.0).requires_grad_(False).to(device);# 判别器 class Discriminator(nn.Module): def __init__(self, channels=3): super(Discriminator, self).__init__() # def discriminator_block(in_filters, out_filters, stride, normalize, dropout, spectral): # 谱范数正则化,提高泛化能力 """Returns layers of each discriminator block""" # if spectral: layers = [nn.utils.spectral_norm(nn.Conv2d(in_filters, out_filters, 3, stride, 1), n_power_iterations=2)] else: layers = [nn.Conv2d(in_filters, out_filters, 3, stride, 1)] if normalize: layers.append(nn.InstanceNorm2d(out_filters)) layers.append(nn.LeakyReLU(0.2, inplace=True)) if dropout: layers.append(nn.Dropout(p=0.5)) return layers layers = [] in_filters = channels # 总共有四次卷积操作,因为没有设置dropout(随机设置一些值为0避免过拟合)和spectral所以此处并没有进行 for out_filters, stride, normalize, dropout, spectral in [(64, 2, False, 0, 0), (128, 2, True, 0, 0), (256, 2, True, 0, 0), (512, 1, True, 0, 0)]: layers.extend(discriminator_block(in_filters, out_filters, stride, normalize, dropout, spectral)) in_filters = out_filters layers.append(nn.Conv2d(out_filters, 1, 3, 1, 1)) self.model = nn.Sequential(*layers) def forward(self, img): return self.model(img)
这代码实现的是GAN(生成对抗网络)的损失函数。其中,criterion_adv是定义的损失函数,输入参数为生成器生成的图像(gen_parts)和真实图像(real),输出为损失值。
real = torch.FloatTensor(batch_size, *patch).fill_(1.0).requires_grad_(False).to(device)
real表示真实的图像,它是一个batch_size大小的张量,*patch表示图像尺寸,这里是通过*patch解包得到的。fill_(1.0)表示将张量中的所有元素设置为1.0,即真实图像的标签为1(代表真实图像)。requires_grad_(False)表示该张量不需要计算梯度,to(device)表示将张量放到指定的设备上,这里是放到GPU上(如果有的话)。
class Discriminator(nn.Module):
def __init__(self, channels=3):
super(Discriminator, self).__init__()
# ...
# 省略了一些代码
# ...
self.model = nn.Sequential(*layers)
def forward(self, img):
return self.model(img)
这里定义了一个判别器类(Discriminator),它继承自nn.Module类。在类的初始化函数中,通过调用discriminator_block函数定义了不同的卷积块,最终得到了一个包含多个卷积层的模型。在forward函数中,将输入的图像(img)通过模型进行前向传播,得到模型的输出结果。
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