使用pytorch编写一个Gan去噪

在PyTorch中编写一个生成对抗网络（GAN）用于图像去噪，首先需要了解几个关键组件：生成器（Generator）、判别器（Discriminator）以及它们之间的对抗训练过程。以下是一个简单的步骤概述：

1. **导入库**:
导入必要的库，包括PyTorch、torchvision等。

import torch
import torch.nn as nn
from torchvision import transforms, datasets

2. **数据预处理**:
加载并预处理MNIST数据集，对图像进行标准化。

transform = transforms.Compose([transforms.Resize(64), transforms.ToTensor(), transforms.Normalize((0.5,), (0.5,))])
dataset = datasets.MNIST(root='./data', transform=transform, download=True)
dataloader = torch.utils.data.DataLoader(dataset, batch_size=32, shuffle=True)

3. **构建模型**:
- **生成器**通常是递归神经网络（如DCGAN），输入随机噪声，输出“修复”后的图像。
- **判别器**是一个卷积神经网络，接收输入图片并判断其真实性。

class Generator(nn.Module):
    ... # 你的生成器代码

class Discriminator(nn.Module):
    ... # 你的判别器代码

4. **定义损失函数和优化器**:
- 使用交叉熵作为GAN的损失函数，例如 Wasserstein GAN可以使用 `nn.MSELoss`。
- 针对生成器和判别器分别设置优化器。

criterion = nn.BCELoss()
optimizer_G = torch.optim.Adam(generator.parameters(), lr=0.0002, betas=(0.5, 0.999))
optimizer_D = torch.optim.Adam(discriminator.parameters(), lr=0.0002, betas=(0.5, 0.999))

5. **训练循环**:
在这里，你需要运行一个循环，在每次迭代中训练生成器试图欺骗判别器，同时判别器尝试区分真实样本和生成的样本。

for epoch in range(num_epochs):
    for real_images, _ in dataloader:
        # 训练判别器
        ...

        # 训练生成器
        ...

6. **保存结果和模型**:
完成训练后，你可以保存生成器模型，以便于应用到新的未标记图像上进行去噪。

torch.save(generator.state_dict(), 'generator.pth')