生成对抗网络中隐空间分布学习及其应用研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:twpt168
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在深度学习发展下,计算机对事物的认知不再局限于对数据进行分类,识别和定位上,同时可以实现数据的生成,是对数据的高维理解。古有云“知其然,知其所以然”,当可以对数据进行高维建模时,数据在认知层面上将上升到一个新的阶段。变分自编码器(VAE)开启了数据生成的大门;基于流的Glow实现了数据的逆映射;生成对抗网络(GAN)判别器和生成器的博弈更新让模型在数据拟合上实现了从无到有的建模,这不仅在低维数据的合成上,在高维数据的生成上也展示强大的能力。然而VAE在生成上是模糊的,Glow庞大的计算量成为限制发展的因素,GAN在数据生成阶段存在着训练不稳定,生成的数据多样性不足的问题。如何实现生成模型的平衡和优秀的性能,一直备受瞩目。值得注意的是GAN的输入是随机噪声,这让生成器完全实现的是无中生有的任务,而VAE则是从数据的编码出发,得到数据的隐空间后再对数据进行生成。如何利用包含数据隐含信息的低维隐空间指导生成对抗网络,是实现数据高质量合成的一个关键点。本文通过学习任意数据隐空间分布,将之馈送到生成器中指导生成逼真的数据。这不仅实现了GAN在训练阶段的稳定,也改善了数据的多样性不足的问题,同时在数据的生成质量上通过与各大先进的基准模型进行实验比较,证实了模型的先进性,并将其拓展到更多的任务下进行应用,在图像翻译任务中展示了一定的优越性。具体而言,本文的主要研究成果如下:1.设计了任意数据隐空间分布学习算法,通过随机噪声拟合数据编码得到的低维隐空间分布,为高维数据生成提供了包含隐含信息的隐空间变量。2.对学习到的隐空间变量与生成对抗网络进行结合,设计成闭环的生成模型算法CAE-CGAN,实现了有监督和无监督下高质量数据生成,在定性和定量的实验结果上都得到了验证。3.对CAE-CGAN进行拓展应用,在图像翻译任务下取得到了一定的改进,同时可以将CAE-CGAN推广到一般性数据转换任务下。
其他文献
当今社会,网络技术发展的相当迅速,数字资源得到高效率共享,但这也使数据库系统面临着更大的信息处理压力。数据库系统主要有两方面职责,一方面它要能够尽可能多的将信息资源共享出去,致力于提高系统效率,另一方面数据库系统必须保证系统内数据的准确性和安全性。数据库的事务处理系统可以实现多个事务并发执行,因为事务并发执行的方式有很多串行执行方式不可比拟的优点:第一,事务并发执行的方式可以提高吞吐量和资源利用效
在计算机图形学和几何应用处理中,形状对应是应用最广泛的领域之一。随着微软Kinect扫描仪和3D技术的不断发展,在许多应用领域中(如分子生物学、机械工程、医学图像分析),形
由于室外环境下基于位置服务的应用为人们带来极大的便利,大型建筑物如商场、火车站、教学楼和展览中心等基于用户位置服务的需求日益增长。楼宇内的定位导航系统,可以用于陌生环境下的路径导航、贵重资产追踪、公共安全救援和精准广告投放等,具有极其广泛的应用前景和社会价值。楼宇内导航系统主要包括楼宇内定位、路径规划和楼宇内导航三个方面。在楼宇内定位上,大部分建筑物内部都布置有Wi-Fi信号,基于Wi-Fi的定位
人类在长期的发展过程中,一直希望拥有一种可穿戴的机械设备,以此提高人体的力量和速度,并且减少人体的代谢能消耗,提升工作和生活的效率。近年来出现一些“柔性”可穿戴机器
随着我国机构改革和政务信息化建设的推进。当前的企事业机关办公用房管理成为了一个较为复杂和难以条理化推进的管理领域。当前,各中央机关用房存在着许多问题,影响了机关的
随着美德伦理学的兴起,较多的学者开始关注于这一学派。它是否能完美的避免功利主义和义务论的缺陷,提出更好的规则来指导人们的行为,这是值得探究的。而赫斯特豪斯作为当代美德伦理学的代表人物之一,她给出了相对完善的论述:人们为善的依据,以及何以为善的可能。赫氏结合了当代美德伦理学的特点,从行为者本身来探究规则,预设了一个完美的“美德行为者”,从“他”的标准来阐述一般人何以为善。从美德行为者问题的形成方面来
心血管疾病是人类死亡的主要原因,而冠状动脉疾病是最常见的心血管疾病,冠状动脉粥样硬化斑块的检测对冠状动脉疾病的早期干预具有重要意义。冠状动脉CT血管造影成像(Compute
仿生嗅觉系统又称电子鼻系统,是一个由气体传感器阵列、信号预处理单元和模式识别算法组成的用于气体识别的系统。当待测气体通入系统时,传感器阵列根据气体特性产生电信号响
1955年,J.A.Wheeler将电磁场与爱因斯坦引力耦合,并且把得到的解称为“Geons”,1968年,D.J.Kaup用复标量场替换了电磁场,得到了克莱因-戈登解,同时他们还讨论了所得到的解在
人体尺寸数据是一项重要的基础数据资源,双手作为身体的重要部位,承担着人的大部分动作。真实有效的手部数据对于手部特征分析、相关产品设计、医学研究和刑事侦探都具有十分