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我想自己在 TensorFlow 中为 MNIST 构建一个DCGAN。但是,我正在努力找出应该如何为生成器设置损失函数。在Keras DCGAN 实现中,作者针对这个问题使用了一些“解决方法”:他只是构建了 3 个模型。生成器 (G)、判别器 (D) 和第三个,他只是将 G 与 D 组合在一起,同时将 D 的训练能力设置为 false。

这样,他可以用真实图像 + 生成的图像来训练 D 并训练 G+D 组合模型,因为 D 的损失会传播到 G,因为 D 在 G+D 组合模型中是不可训练的。

在 TensorFlow 中,我已经构建了 G 和 D。训练 D 相对简单,因为我只需要将一批真实的 MNIST 训练图像与生成的图像结合起来,然后调用训练操作:

session.run(D_train_op,
            feed_dict={x: batch_x, y: batch_y})

本例中的训练操作是二元交叉熵

tf.losses.softmax_cross_entropy(y, D_out)

...但是当我没有“堆叠”模型时,我将如何为 G 设置损失函数,将“G 和 D”结合到单个第三模型?

我知道我必须用 G 生成一批图像,将它们输入 D,然后我可以获得 D 的损失......但是,G 的输出是 shape (batch_size, 28, 28, 1)。我将如何手动为 G 设置损失函数?

如果没有“G 和 D”组合模型“解决方法”,我必须将 D 的损失传播到(batch_size, 1)G 的输出层。

例如,如果 G 会做一些分类,这并不难弄清楚……但 G 会输出图像。因此,我不能直接将 D 的损失映射到 G 的输出层。

我必须建立第三个结合 G+D 的模型吗?或者有没有办法手动计算 G 的损失?

非常感谢任何帮助:)

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在生成器步骤训练中,您可以认为网络也涉及判别器。但要进行反向传播,您只需考虑生成器的权重。在这里可以找到一个很好的解释。

原始论文中所述,鉴别器成本为:

在此处输入图像描述

生成器成本为:

在此处输入图像描述

当然,您不需要手动计算。Tensorflow 已经处理了它。要完成所有过程,您可以执行以下操作:

G_sample = generator(z)
D_real = discriminator(X)
D_fake = discriminator(G_sample)

D_loss = tf.reduce_mean(-tf.log(D_real)-tf.log(1-D_fake))
G_loss = tf.reduce_mean(-tf.log(D_fake))

其中 D_real、D_fake 和 D_sample 是网络的最后一层。然后您可以通过标准方式实施培训过程:

D_solver = (tf.train.AdamOptimizer(learning_rate=0.0001,beta1=0.5)
            .minimize(D_loss, var_list=theta_D))
G_solver = (tf.train.AdamOptimizer(learning_rate=0.0001,beta1=0.5)
            .minimize(G_loss, var_list=theta_G))

只需在会话中运行求解器。

于 2017-05-12T13:08:39.363 回答