rGAN:标签噪声鲁棒生成对抗网络的学习与验证

0 下载量 4 浏览量 更新于2024-06-20 收藏 1.02MB PDF 举报
"本文主要探讨了标签噪声鲁棒生成对抗网络(rGAN)的学习特性及其验证,特别是在面对噪声标记数据时的性能。rGAN是一种新的GAN家族,设计用于在标签噪声环境下学习干净标签条件生成分布。文章介绍了两个变体,rAC-GAN和rcGAN,分别作为AC-GAN和cGAN的扩展,它们能够处理标签噪声问题,同时保持解纠缠表示的学习和训练稳定性。通过广泛的实验,包括不同GAN架构、多种噪声设置和多个评估指标,作者们证明了模型的有效性。" 生成对抗网络(GAN)是一种深度学习框架,通过两个神经网络——生成器和判别器之间的竞争性学习,来学习数据的复杂分布。条件GAN(cGAN)和辅助分类器GAN(AC-GAN)是GAN的重要扩展,它们引入了条件信息,如类别标签,使得生成器可以按照特定条件生成样本,有助于学习解纠缠的特征表示,从而提高训练稳定性。 然而,cGAN和AC-GAN在训练时依赖大规模准确的类别标签,这在实际应用中可能难以满足,因为真实世界的标注数据往往存在噪声。针对这一问题,rGAN引入了噪声转换模型,能够在训练过程中处理标签噪声,学习到与清洁标签数据对应的条件生成分布。rAC-GAN作为AC-GAN的改进,结合了标签噪声鲁棒分类模型,而rcGAN则扩展了cGAN,无需分类器即可处理标签噪声。 实验部分,作者们对多种GAN配置进行了测试,使用了不同的噪声模型来模拟真实世界的数据噪声情况,并通过多个评估指标来验证rGAN家族模型的性能。这些实验覆盖了广泛的条件,总计402个条件,结果表明,即使在标签噪声存在的情况下,rGAN也能有效地学习到与清洁标签数据相似的条件生成分布,提高了模型的泛化能力和训练稳定性。 该研究为处理带有噪声标签的数据集提供了新的方法,增强了GAN在现实世界中的应用潜力,特别是在计算机视觉和机器学习领域,如图像生成、数据增强和模式识别等任务中。这项工作强调了在有噪声数据环境中保持模型训练稳定性和学习解纠缠表示的重要性,为未来的研究提供了有价值的指导。