深度残差生成式对抗网络:解决样本生成难题

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"王星、杜伟、陈吉和陈海涛提出了一种基于深度残差生成式对抗网络(RGAN)的样本生成方法,旨在解决传统生成式对抗网络(GAN)在训练过程中存在的样本质量低、训练不稳定性以及模式坍塌等问题。他们通过将残差网络与深度卷积生成式对抗网络(DCGAN)相结合,构建了更强大的生成模型和判别模型,并采用正负样本融合训练策略进行优化。这种方法能够生成更高质量的图像样本,并在102 Category Flower Dataset上进行了实验验证,显著提高了生成样本的细节和清晰度。" 基于深度残差生成式对抗网络的样本生成方法是一种改进的生成式对抗网络技术,其核心是利用深度残差网络(Residual Network)来增强生成器和判别器的能力。生成式对抗网络(GANs)是一种机器学习框架,由两个神经网络——生成器(Generator)和判别器(Discriminator)组成,它们在训练过程中相互博弈,以提高生成器生成逼真样本的能力。然而,原始的GANs在训练时容易遇到样本模糊、训练不稳和模式坍塌的问题。 深度残差网络(ResNet)是在卷积神经网络(CNN)基础上发展起来的一种架构,它通过引入残差块来解决深度网络中的梯度消失和梯度爆炸问题,使得网络可以更有效地学习深层特征,恢复图像的细节。在RGAN中,生成器采用了ResNet的结构,以生成具有更丰富纹理和更高清晰度的图像样本。同时,判别器也采用卷积网络设计,用于区分生成的样本和真实样本。 为了进一步稳定训练过程和防止模式坍塌,RGAN引入了正负样本融合训练的策略。在这种策略下,不仅让判别器区分生成样本和真实样本,还让它区分不同的真实样本。这种融合训练增强了判别器的辨别能力,提高了生成器的压力,从而促使生成器生成更高质量的样本,增强了整个对抗网络的鲁棒性。 在102 Category Flower Dataset上的实验结果证明了RGAN的有效性。这个数据集包含102个花卉类别,是评估图像生成性能的良好基准。实验显示,与传统的GAN相比,RGAN生成的样本具有更高的质量和更少的模式坍塌问题,这表明RGAN在样本生成任务上取得了显著的进步。 此外,文章还提到了其他相关研究,如基于深度去噪核映射的长期预测模型、利用知识迁移的卷积神经网络训练策略、面向原油总氢物性预测的数据扩增预处理方法以及基于LM算法的在线自适应RBF网络结构优化算法,这些研究都是在深度学习和数据处理领域的重要贡献,展示了深度学习在不同应用领域的广泛潜力和适应性。