11 天前

带有辅助判别分类器的条件GAN

Liang Hou, Qi Cao, Huawei Shen, Siyuan Pan, Xiaoshuang Li, Xueqi Cheng
带有辅助判别分类器的条件GAN
摘要

条件生成模型旨在学习数据与标签之间的潜在联合分布,以实现条件数据生成。其中,辅助分类器生成对抗网络(Auxiliary Classifier Generative Adversarial Network, AC-GAN)得到了广泛应用,但其生成样本存在类内多样性不足的问题。本文指出,该问题的根本原因在于AC-GAN中的分类器是生成器无关(generator-agnostic)的,无法为生成器提供有效指导以逼近真实的联合分布,从而导致条件熵最小化,进一步削弱了类内多样性。基于这一认识,本文提出一种新型条件生成对抗网络——辅助判别分类器生成对抗网络(Auxiliary Discriminative Classifier GAN, ADC-GAN),以解决上述问题。具体而言,所提出的辅助判别分类器通过区分真实数据与生成数据的类别标签,具备生成器感知(generator-aware)能力。理论分析表明,即使在没有原始判别器的情况下,生成器仍能准确学习联合分布,因此所提出的ADC-GAN对系数超参数的取值以及GAN损失函数的选择具有较强的鲁棒性,并在训练过程中表现出良好的稳定性。在合成数据集与真实世界数据集上的大量实验结果表明,与当前最先进的基于分类器和基于投影的条件生成对抗网络相比,ADC-GAN在条件生成建模任务中展现出显著优越性。