哪种训练方法导致GANs真实的拟合 (一)?
GANs属于强有力的隐变量模型,可以用于学习复杂的真实世界数据的分布。然而,实践中发现,GANs很难训练,且观测到基于梯度下降方法的GAN优化无法拟合。因此,研究人员对GANs的训练,提出了更好的训练算法。同时,这些算法拥有更好的理论理解。尽管如此,对于GANs的训练动力学仍没有完全理解。
GANs属于强有力的隐变量模型,可以用于学习复杂的真实世界数据的分布。然而,实践中发现,GANs很难训练,且观测到基于梯度下降方法的GAN优化无法拟合。因此,研究人员对GANs的训练,提出了更好的训练算法。同时,这些算法拥有更好的理论理解。尽管如此,对于GANs的训练动力学仍没有完全理解。
GANs属于一类基于博弈理论学习生成模型的方法。GANs由两个网络构成,分别是生成器和判别器,生成器用于生成样本,判别器用于判别样本是真实样本还是生成样本,也就是说生成器需要利用判别器提供的信号学习,且需要学会欺骗判别器。本质上来说,GANs模型的训练属于两个玩家的零和博弈问题,需要寻找非凸博弈的Nash均衡。由于梯度下降方法属于寻找成本函数的最小值,而不是找到博弈的Nash均衡,因此GANs的训练往往无法很好的收敛。
Improved Techniques for Training GANs作者们基于对非收敛问题的启发式理解,提出了一系列鼓励GANs博弈收敛的技术。
FreeU是研究人员通过研究U-Net网络的骨架和skip连接对去噪过程产生的影响之后,在不需要再训练、额外参数、以及内存或采样时间增加的情况下提升扩散模型而提出的网络架构。如图1所示,FreeU的模型效果。这种改进可以很方便的整合到各种扩散模型,例如:Stable Diffusion, DreamBooth, ModelScope, Rerender and Reversion。
扩散模型的理论密度、采样调度器的推导、训练动力学、以及噪音级别参数化确保了模型在一个坚实的理论基础。然而,这种方式往往模糊了设计空间,即一个模型由紧的耦合包构成。EDM作者们关注了“有型”的对象和训练与采样中的算法,很少关注统计过程,从而在整个系统的设计空间中对元件的连接方式和自由度有了更好的洞见。此外,还有如下贡献: