GAN Yapısına Genel Bakış

Çekişmeli üretken ağların (GAN) iki bölümü vardır:

  • Oluşturucu, makul veriler oluşturmayı öğrenir. Oluşturulan örnekler, ayırt edici için negatif eğitim örnekleri haline gelir.
  • Ayırt edici, üreticinin sahte verilerini gerçek verilerden ayırt etmeyi öğrenir. Ayırt edici, üretkeni inandırıcı olmayan sonuçlar ürettiği için cezalandırır.

Eğitim başladığında, üretici açıkça sahte veriler üretir ve ayırt edici, sahte olduğunu hızlı bir şekilde öğrenmeyi öğrenir:

Üç sütun "Oluşturulan Veriler", "Ayırt Edici" ve "Gerçek Veriler" olarak etiketlenir. "Oluşturulan Veriler" bölümünde, mavi bir dikdörtgende kıvrımlı bir çizgi ve bir daire bulunur. Dikdörtgen, üretecin bir dolarlık banknot çizmeye yönelik ilk ve kötü denemesidir. "Gerçek Veriler" bölümünde, gerçek bir on dolarlık banknotun resmi var. "Ayrıştırıcı"nın altında "SAHTE" ve "GERÇEK" kelimeleri yer alır. "SAHTE" kelimesinden "Oluşturulan Veriler"in altındaki resme doğru bir ok işareti vardır. Başka bir ok, "GERÇEK" kelimesinden "Gerçek Veriler"in altındaki resme işaret ediyor.

Eğitim ilerledikçe üretici, ayırıcıyı kandırabilecek çıkışlar üretmeye yaklaşır:

Bu resimde, önceki resimdeki "Oluşturulan Veriler", "Ayırt Edici" ve "Gerçek Veriler" başlıkları altında yeni bir satır eklenmiştir. "Oluşturulan Veriler" bölümünde, sol üst köşesinde 10 rakamının bulunduğu yeşil bir dikdörtgen ve basit bir yüz çizimi yer alır. "Gerçek Veriler" bölümünde, gerçek bir 100 dolarlık banknotun resmi var. "Ayırt Edici"nin altında, "Oluşturulan Veriler"in altındaki resmi gösteren bir okla birlikte "SAHTE" kelimesi ve "Gerçek Veriler"in altındaki resmi gösteren bir okla birlikte "GERÇEK" kelimesi yer alır.

Son olarak, üretici eğitimi iyi giderse ayırıcı ağ, gerçek ile sahte arasındaki farkı ayırt etmede daha kötü performans gösterir. Sahte verileri gerçek olarak sınıflandırmaya başlar ve doğruluğu azalır.

Bu resimde, önceki ilk resimdeki "Oluşturulan Veriler", "Ayırt Edici" ve "Gerçek Veriler" başlıkları altında yeni bir satır eklenmiştir. "Oluşturulan Veriler" bölümünde yirmi dolarlık bir banknotun resmi var. "Gerçek Veriler" bölümünde, yirmi dolarlık bir banknotun resmi var. "Ayırt edici" bölümünde, "Oluşturulan Veriler"in altındaki resmi gösteren bir ok ve "Gerçek Veriler"in altındaki resmi gösteren bir ok ile birlikte "GERÇEK" kelimesi yer alır.

Sistemin tamamının resmini aşağıda bulabilirsiniz:

Üretken zıttaşım ağının şeması. Şemanın ortasında "ayırt edici" etiketli bir kutu bulunur. Bu kutuya soldan iki dal geliyor.  Üst dal, diyagramın sol üst kısmındaki "gerçek dünya resimleri" etiketli silindirden başlar. Bu silindirden "Örnek" etiketli bir kutuya giden bir ok vardır. "Örnek" etiketli kutudan gelen bir ok, "Ayırt Edici" kutusuna gider. Alt dal, "Random Input" (Arızi Giriş) etiketli bir kutudan başlayarak "Discriminator" (Ayırt Edici) kutusuna beslenir. "Random Input" (Arızi Giriş) kutusundan "Generator" (Oluşturucu) etiketli bir kutuya yönlendiren bir ok. "Oluşturucu" kutusundan ikinci bir "Örnek" kutusuna giden bir ok vardır. "Örnek" kutusundan "Ayırt edici" kutusuna giden bir ok. Ayırt edici kutunun sağ tarafındaki ok, yeşil ve kırmızı bir dairenin bulunduğu bir kutuya yönlendirir. Kutunun üstünde "Gerçek" kelimesi yeşil renkli metinle, kutunun altında ise "Yanlış" kelimesi kırmızı renkli metinle görünür. Bu kutudan diyagramın sağ tarafındaki iki kutuya iki ok yönlendiriyor. Bir ok, "Ayırt edici kaybı" etiketli bir kutuya yönlendirir. Diğer ok, "Jeneratör kaybı" etiketli bir kutuya yönlendirir.

Hem üreten hem de ayırıcı nöral ağlardır. Jeneratör çıkışı doğrudan ayırıcı girişine bağlanır. Ayrıştırıcının sınıflandırması, geri yayılma aracılığıyla, ağırlıklarını güncellemek için üreticinin kullandığı bir sinyal sağlar.

Bu sistemin parçalarını daha ayrıntılı olarak açıklayalım.