Типичные функции потерь, используемые в RNN-GAN с оптимизатором Адама:
1. Двоичная перекрестная энтропийная потеря (BCELoss): эта функция потерь используется как для генератора, так и для дискриминатора. Он измеряет разницу между предсказанными вероятностями и истинными метками.
2. Среднеквадратическая ошибка (MSE): эта функция потерь используется генератором для измерения разницы между сгенерированными изображениями и реальными изображениями.
3. Средняя абсолютная ошибка (MAE): эта функция потерь используется генератором для измерения разницы между сгенерированными изображениями и реальными изображениями.
4. Расхождение Кульбака-Лейблера (KLD): эта функция потерь используется генератором для измерения разницы между сгенерированными изображениями и реальными изображениями.
5. Вариационный автоэнкодер (VAE): эта функция потерь используется генератором для измерения разницы между сгенерированными изображениями и реальными изображениями.
6. Генераторно-состязательная сеть (GAN): эта функция потерь используется генератором для измерения разницы между сгенерированными изображениями и реальными изображениями.
7. Wasserstein GAN (WGAN): эта функция потерь используется генератором для измерения разницы между сгенерированными изображениями и реальными изображениями.
8. Улучшенный GAN (IGAN): эта функция потерь используется генератором для измерения разницы между сгенерированными изображениями и реальными изображениями.
9. Условный GAN (CGAN): эта функция потерь используется генератором для измерения разницы между сгенерированными изображениями и реальными изображениями.
10. InfoGAN (IG): эта функция потерь используется генератором для измерения разницы между сгенерированными изображениями и реальными изображениями.
Эти функции потерь используются в сочетании с оптимизатором Адама для обучения модели RNN-GAN.
Цитаты:
[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
как работает бинарная перекрестная энтропийная потеря в RNN-GAN
Двоичная кросс-энтропийная потеря используется в RNN-GAN для измерения разницы между предсказанными вероятностями и истинными метками. Вот подробное объяснение того, как это работает:
Двоичная перекрестная энтропийная потеря
Двоичная кросс-энтропийная потеря — это тип функции потерь, используемый в задачах двоичной классификации. Он измеряет разницу между предсказанными вероятностями и истинными метками. Функция потерь рассчитывается следующим образом:
- Прогнозируемая вероятность. Прогнозируемая вероятность — это выходные данные нейронной сети, которая обычно представляет собой сигмовидную функцию, выдающую значение вероятности от 0 до 1.
- Истинная метка: Истинная метка — это фактическая метка класса, имеющая значение 0 или 1.
- Потери перекрестной энтропии: потери перекрестной энтропии рассчитываются как отрицательная логарифмическая вероятность истинной метки с учетом прогнозируемой вероятности. Формула потери перекрестной энтропии:
$$ \text{Потеря} = - \sum_{i=1}^N y_i \log(p_i) + (1-y_i) \log(1-p_i) $$
где $$N$$ — количество выборок, $$y_i$$ — истинная метка для $$i^{th}$$ выборки, а $$p_i$$ — предсказанная вероятность для $$i^ {й}$$ образец.
Как работает двоичная перекрестная энтропийная потеря в RNN-GAN
В RNN-GAN потеря двоичной перекрестной энтропии используется для обучения генератора и дискриминатора. Генератор пытается сгенерировать изображения, неотличимые от реальных изображений, а дискриминатор пытается правильно классифицировать сгенерированные изображения как настоящие или поддельные.
- Потери генератора: потери генератора рассчитываются как потери перекрестной энтропии между предсказанными вероятностями и истинными метками. Генератор пытается минимизировать эту потерю, генерируя изображения, которые с большей вероятностью будут классифицированы как реальные.
- Потеря дискриминатора: потеря дискриминатора также рассчитывается как потеря перекрестной энтропии между предсказанными вероятностями и истинными метками. Дискриминатор пытается максимизировать эту потерю, правильно классифицируя сгенерированные изображения как поддельные.
Преимущества двоичной перекрестной энтропийной потери в RNN-GAN
Бинарная кросс-энтропийная потеря имеет несколько преимуществ в RNN-GAN:
- Эффективно для двоичной классификации: двоичная перекрестная энтропийная потеря специально разработана для задач двоичной классификации, что является основной задачей RNN-GAN.
- Простота реализации: двоичную перекрестную энтропию легко реализовать и вычислить, что делает ее популярным выбором для RNN-GAN.
- Эффективно для обучения: двоичная перекрестная энтропийная потеря эффективна для обучения RNN-GAN, поскольку она побуждает генератор генерировать изображения, неотличимые от реальных изображений, а дискриминатор правильно классифицировать сгенерированные изображения.
Заключение
В заключение, потеря двоичной кросс-энтропии является важнейшим компонентом RNN-GAN, поскольку она измеряет разницу между предсказанными вероятностями и истинными метками. Функция потерь рассчитывается как отрицательная логарифмическая вероятность истинной метки с учетом прогнозируемой вероятности и используется для обучения генератора и дискриминатора. Бинарная кросс-энтропийная потеря имеет несколько преимуществ в RNN-GAN, включая ее эффективность для бинарной классификации, простоту реализации и эффективность для обучения.
Цитаты:[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/