相对自适应判别器(Relative Adaptive Discriminator, RAD)

文献1提出了一种改进的生成对抗网络(GAN)框架,旨在解决传统GAN和进化GAN(EGAN)中常见的训练不稳定、模式崩溃、梯度消失和高计算成本等问题。其中有一个创新点指出传统判别器基于绝对分数判断真假样本,容易导致训练不平衡。RAD基于相对logit差异来评估真实样本和生成样本。

传统GAN判别器的损失:

这篇文章提出的:

其中:

生成器的损失:

在这里回顾一下GAN的设计思路,这涉及了一个博弈论的思想,简单说就是让生成器尽力去欺骗判别器(xfake→xreal),而判别器要尽力去区分这个数据是否来自生成器(D(xreal)→1、D(xfake)→0)。

再来看这篇论文的改进思路,其核心思想是:比较同一小批中的真实样本和生成样本,并从它们的差异(相对logits)中学习,而不是绝对概率。

他给了伪代码,其中他设计了两个生成样本,但并未见其如何使用。

在这里我用Pytorch实现一下:

python 复制代码
import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
python 复制代码
def rad_generator_loss(real_logits, fake_logits, eps=1e-8):
    """
    相对自适应生成器损失
    参数:
        real_logits: 判别器对真实样本的输出, shape (batch_size,)
        fake_logits: 判别器对生成样本的输出, shape (batch_size,)
    返回:
        生成器损失标量
    """
    # 生成器希望 fake_logits - real_logits 尽量大
    diff_fake_real = fake_logits - real_logits
    loss_gen = -torch.log(torch.sigmoid(diff_fake_real) + eps).mean()
    return loss_gen
python 复制代码
def rad_discriminator_loss(real_logits, fake_logits, eps=1e-8):
    """
    相对自适应判别器损失 (RAD)
    参数:
        real_logits: 判别器对真实样本的输出, shape (batch_size,)
        fake_logits: 判别器对生成样本的输出, shape (batch_size,)
        eps: 防止 log 数值不稳定
    返回:
        判别器损失标量
    """
    # 保持广播机制,对每个样本对计算差值
    # 第一项: log σ(real - fake)
    diff_real_fake = real_logits - fake_logits
    loss_real = -torch.log(torch.sigmoid(diff_real_fake) + eps).mean()
    # 第二项: log σ(fake - real)
    diff_fake_real = fake_logits - real_logits
    loss_fake = -torch.log(torch.sigmoid(diff_fake_real) + eps).mean()
    
    return loss_real + loss_fake

参考文献:

1Atifa Rafique, Xue Yu, Kashif Iqbal, Mujahid Tabassum, Amir Hussain, Khursheed Aurangzeb,

MD-EGAN: Evolutionary GAN with dynamic latent sampling and relative adaptive discriminator for improved performance,Neurocomputing,Volume664,2026,131951, https://doi.org/10.1016/j.ne ucom.2025.131951.

***************END**************

相关推荐
CAE虚拟与现实1 小时前
PyTorch和scikit-learn的区别
人工智能·pytorch·scikit-learn
程序猿编码4 小时前
不用 PyTorch!纯 C 实现 N 维张量 + 反向传播,完成手写数字识别训练
c语言·人工智能·pytorch·神经网络·卷积神经网络·大模型推理
技术狂人1686 小时前
WAM-Trainer世界动作模型训练实战:IDM/FDM模块化架构与DeepSpeed ZeRO-2多卡训练
pytorch·具身智能·deepspeed·世界动作模型·idm逆动力学
奕鼎竜瑆6 小时前
[新手小白也能学会] 01-PyTorch框架使用(上)
人工智能·pytorch·python
zx_741484817 小时前
【深度学习入门】基于TextRNN的微博情感分析(二):模型构建与训练
pytorch·深度学习·nlp·双向lstm·textrnn
子非鱼eva8 小时前
ONNX模型导出实战:PyTorch 导出 ResNet18 模型
人工智能·pytorch·python·知识图谱·onnx·昇腾知识图谱
空奈qwq1 天前
PyTorch 进阶指南:从张量操作到模型训练全流程
人工智能·pytorch·深度学习
空奈qwq1 天前
深度学习入门指南:从核心概念到 PyTorch 实战
人工智能·pytorch·深度学习
lingchen19061 天前
“pytorch安装时与本地电脑NVIDIA 显卡驱动不匹配导致安装的pytorch无法使用”情况的解决教程
人工智能·pytorch·电脑