Typowe funkcje strat stosowane w sieciach RNN-GAN z optymalizatorem Adama to:
1. Binarna strata entropii krzyżowej (BCELoss): Ta funkcja straty jest używana zarówno dla generatora, jak i dyskryminatora. Mierzy różnicę między przewidywanymi prawdopodobieństwami a prawdziwymi etykietami.
2. Błąd średniokwadratowy (MSE): Ta funkcja straty jest używana przez generator do pomiaru różnicy pomiędzy wygenerowanymi obrazami a obrazami rzeczywistymi.
3. Średni błąd bezwzględny (MAE): Ta funkcja straty jest używana przez generator do pomiaru różnicy pomiędzy wygenerowanymi obrazami a obrazami rzeczywistymi.
4. Rozbieżność Kullbacka-Leiblera (KLD): Ta funkcja straty jest używana przez generator do pomiaru różnicy pomiędzy wygenerowanymi obrazami a obrazami rzeczywistymi.
5. Autoenkoder wariacyjny (VAE): Ta funkcja straty jest używana przez generator do pomiaru różnicy pomiędzy wygenerowanymi obrazami a obrazami rzeczywistymi.
6. Generatywna sieć przeciwstawna (GAN): Ta funkcja straty jest używana przez generator do pomiaru różnicy pomiędzy wygenerowanymi obrazami a obrazami rzeczywistymi.
7. Wasserstein GAN (WGAN): Ta funkcja straty jest używana przez generator do pomiaru różnicy pomiędzy obrazami wygenerowanymi i obrazami rzeczywistymi.
8. Ulepszony GAN (IGAN): Ta funkcja straty jest używana przez generator do pomiaru różnicy pomiędzy wygenerowanymi obrazami a obrazami rzeczywistymi.
9. Warunkowy GAN (CGAN): Ta funkcja straty jest używana przez generator do pomiaru różnicy pomiędzy obrazami wygenerowanymi i obrazami rzeczywistymi.
10. InfoGAN (IG): Ta funkcja straty wykorzystywana jest przez generator do pomiaru różnicy pomiędzy obrazami wygenerowanymi a obrazami rzeczywistymi.
Te funkcje strat są używane w połączeniu z optymalizatorem Adama do uczenia modelu RNN-GAN.
Cytaty:
[1] https://www.researchgate.net/figure/Performance-of-the-RNN-with-ADAM-and-SGD-optimizers_tbl2_355371680
[2] https://www.geeksforgeeks.org/generative-adversarial-network-gan/
[3] http://arxiv.org/pdf/1906.01529.pdf
[4] https://www.researchgate.net/figure/Loss-curve-of-GAN-with-Adam-SGD-optimizer_fig2_372823238
[5] https://stackoverflow.com/questions/47793584/three-loss-functions-in-a-tensorflow-gan
jak działa binarna strata entropii krzyżowej w sieciach RNN-GAN
Binarna strata entropii krzyżowej jest wykorzystywana w sieciach RNN-GAN do pomiaru różnicy między przewidywanymi prawdopodobieństwami a prawdziwymi etykietami. Oto szczegółowe wyjaśnienie, jak to działa:
Binarna strata entropii krzyżowej
Binarna strata entropijna to rodzaj funkcji straty stosowany w problemach klasyfikacji binarnej. Mierzy różnicę między przewidywanymi prawdopodobieństwami a prawdziwymi etykietami. Funkcję straty oblicza się w następujący sposób:
- Przewidywane prawdopodobieństwo: Przewidywane prawdopodobieństwo to wynik sieci neuronowej, która jest zazwyczaj funkcją sigmoidalną, która generuje wartość prawdopodobieństwa od 0 do 1.
- Prawdziwa etykieta: Prawdziwa etykieta to rzeczywista etykieta klasy, która wynosi 0 lub 1.
- Strata między entropiami: Strata między entropiami jest obliczana jako ujemny logarytm prawdopodobieństwa prawdziwej etykiety, biorąc pod uwagę przewidywane prawdopodobieństwo. Wzór na stratę entropii krzyżowej jest następujący:
$$ \text{Strata} = - \sum_{i=1}^N y_i \log(p_i) + (1-y_i) \log(1-p_i) $$
gdzie $$N$$ to liczba próbek, $$y_i$$ to prawdziwa etykieta dla próbki $$i^{th}$$, a $$p_i$$ to przewidywane prawdopodobieństwo dla $$i^ {th}$$ próbka.
Jak działa binarna strata entropii krzyżowej w sieciach RNN-GAN
W sieciach RNN-GAN binarna strata entropii krzyżowej jest wykorzystywana do uczenia generatora i dyskryminatora. Generator stara się wygenerować obrazy nie do odróżnienia od obrazów rzeczywistych, a dyskryminator stara się poprawnie sklasyfikować wygenerowane obrazy jako prawdziwe lub fałszywe.
- Strata generatora: Strata generatora jest obliczana jako strata entropii krzyżowej pomiędzy przewidywanymi prawdopodobieństwami i prawdziwymi etykietami. Generator stara się zminimalizować tę stratę, generując obrazy, które z większym prawdopodobieństwem zostaną zaklasyfikowane jako rzeczywiste.
- Strata dyskryminatora: Strata dyskryminatora jest również obliczana jako strata entropii krzyżowej pomiędzy przewidywanymi prawdopodobieństwami a prawdziwymi etykietami. Dyskryminator stara się zmaksymalizować tę stratę, poprawnie klasyfikując wygenerowane obrazy jako fałszywe.
Zalety binarnej utraty entropii krzyżowej w sieciach RNN-GAN
Binarna strata entropii krzyżowej ma kilka zalet w sieciach RNN-GAN:
- Efektywne w przypadku klasyfikacji binarnej: Binarna utrata entropii krzyżowej jest specjalnie zaprojektowana do rozwiązywania problemów z klasyfikacją binarną, co jest głównym zadaniem RNN-GAN.
- Łatwy do wdrożenia: Binarna strata entropii krzyżowej jest łatwa do wdrożenia i obliczenia, co czyni ją popularnym wyborem w sieciach RNN-GAN.
- Efektywne przy szkoleniu: Binarna utrata entropii krzyżowej jest skuteczna przy szkoleniu RNN-GAN, ponieważ zachęca generator do generowania obrazów, które są nie do odróżnienia od obrazów rzeczywistych, a dyskryminator do prawidłowej klasyfikacji wygenerowanych obrazów.
Wniosek
Podsumowując, binarna strata entropii krzyżowej jest kluczowym elementem RNN-GAN, ponieważ mierzy różnicę między przewidywanymi prawdopodobieństwami a prawdziwymi etykietami. Funkcja straty jest obliczana jako logarytm ujemny prawdopodobieństwa prawdziwej etykiety przy danym przewidywanym prawdopodobieństwie i służy do uczenia generatora i dyskryminatora. Binarna strata entropii krzyżowej ma kilka zalet w sieciach RNN-GAN, w tym skuteczność w klasyfikacji binarnej, łatwość wdrożenia i skuteczność w szkoleniu.
Cytaty:[1] https://machinelearningmastery.com/how-to-choose-loss-functions-when-training-deep-learning-neural-networks/
[2] https://stats.stackexchange.com/questions/242907/why-use-binary-cross-entropy-for-generator-in-adversarial-networks
[3] https://machinelearningmastery.com/loss-and-loss-functions-for-training-deep-learning-neural-networks/
[4] https://ml-cheatsheet.readthedocs.io/en/latest/loss_functions.html
[5] https://encord.com/blog/an-introduction-to-cross-entropy-loss-functions/