当前位置: 首页 > news >正文

【TensorFlow深度学习】WGAN与DCGAN在图像生成中的应用实例

WGAN与DCGAN在图像生成中的应用实例

      • WGAN与DCGAN在图像生成中的应用实例:一场深度学习的视觉盛宴
        • DCGAN简介
        • WGAN简介
        • 应用实例:基于DCGAN的图像生成
        • 应用实例:WGAN的图像生成实践
        • 结语

WGAN与DCGAN在图像生成中的应用实例:一场深度学习的视觉盛宴

在深度学习的广阔领域内,生成对抗网络(GANs)以一种革新性的姿态,重塑了我们对数据生成任务的理解。其中,Deep Convolutional GANs (DCGANs) 和 Wasserstein GANs (WGANs) 是两种里程碑式的模型,它们不仅极大地提升了图像生成的质量,还为后续的研究铺平了道路。本文旨在深入探讨这两种模型的架构精髓,通过实战代码实例,揭示它们在图像生成任务中的独特魅力与实际应用。

DCGAN简介

DCGANs首次在2016年由Radford等人提出,它通过引入卷积层至GAN架构,显著提高了生成图像的质量和多样性。DCGAN通过强制使用全卷积网络和某些特定的架构约束,确保了模型的稳定训练和高质量的图像生成。

WGAN简介

WGAN的提出是对传统GANs训练不稳定性的一种回应,其核心在于使用Wasserstein距离(也称地球移动距离)替代Jensen-Shannon散度作为损失函数,从而提供了更为稳定的训练过程和更好的图像质量。WGAN的关键创新在于使用了 lipschitz 约束来限制判别器的表达能力,保证了梯度的连续性。

应用实例:基于DCGAN的图像生成

让我们首先通过一个基于DCGAN的简单项目,探索如何生成具有特定特征的图像。这里,我们以生成动漫人物头像为例。

import torch
import torch.nn as nn
from torchvision import datasets, transforms
from torch.autograd.variable import Variable# 超参数设置
nz = 100     # 噪声维度
ngf = 64     # 生成器特征图数量
ndf = 64     # 判别器特征图数量
nc = 3       # 图像通道数,对于RGB图像为3
img_size = 64
num_epochs = 50
lr = 0.0002
beta1 = 0.5# 数据预处理和加载
transform = transforms.Compose([transforms.Resize(img_size),transforms.CenterCrop(img_size),transforms.ToTensor(),transforms.Normalize((0.5, 0.5, 0.5), (0.5, 0.5, 0.5))])dataset = datasets.ImageFolder(root='path/to/your/dataset', transform=transform)
dataloader = torch.utils.data.DataLoader(dataset, batch_size=64, shuffle=True, num_workers=2)# 构建模型
class DCGANGenerator(nn.Module):# ... 略去具体定义 ...class DCGANDiscriminator(nn.Module):# ... 略去具体定义 ...# 实例化模型
netG = DCGANGenerator()
netD = DCGANDiscriminator()# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.BCELoss()
optimizerD = torch.optim.Adam(netD.parameters(), lr=lr, betas=(beta1, 0.999))
optimizerG = torch.optim.Adam(netG.parameters(), lr=lr, betas=(beta1, 0.999))# 训练循环
for epoch in range(num_epochs):for i, data in enumerate(dataloader, 0):# 更新判别器netD.zero_grad()# ... 略去训练细节 ...# 更新生成器netG.zero_grad()# ... 略去训练细节 ...# 生成图像示例
fixed_noise = torch.randn(64, nz, 1, 1)
fake_images = netG(fixed_noise)
torchvision.utils.save_image(fake_images, 'dcgan_generated_images.png', normalize=True)
应用实例:WGAN的图像生成实践

接下来,我们将转向WGAN,看看如何通过其独特的损失函数设计,实现更为平滑且有效的图像生成过程。

import torch.optim as optim# 重新定义判别器,去除sigmoid激活
class WGANDiscriminator(nn.Module):# ... 修改后的判别器定义 ...# 定义WGAN损失函数和优化器
optimizerD = optim.RMSprop(netD.parameters(), lr=lr)
optimizerG = optim.RMSprop(netG.parameters(), lr=lr)# 训练循环调整
for epoch in range(num_epochs):for i, data in enumerate(dataloader, 0):# 更新判别器netD.zero_grad()# 使用Wasserstein距离更新逻辑# ... 略去训练细节 ...# 更新生成器netG.zero_grad()# ... 略去训练细节 ...# 生成图像示例与之前相同
结语

通过上述实例,我们见证了DCGAN与WGAN在图像生成领域的卓越表现。DCGAN以其直观的全卷积结构,展示了深度学习在创造性任务上的潜力,而WGAN则通过理论上的创新,为GANs的稳定训练和性能提升树立了新标杆。无论是在艺术创作、数据增强还是模拟实验中,这些模型都展现了其无可比拟的价值。未来,随着算法的不断演进和硬件能力的提升,我们可以期待更多突破性进展,让生成对抗网络成为推动人工智能领域发展的重要力量。

相关文章:

【TensorFlow深度学习】WGAN与DCGAN在图像生成中的应用实例

WGAN与DCGAN在图像生成中的应用实例 WGAN与DCGAN在图像生成中的应用实例:一场深度学习的视觉盛宴DCGAN简介WGAN简介应用实例:基于DCGAN的图像生成应用实例:WGAN的图像生成实践结语 WGAN与DCGAN在图像生成中的应用实例:一场深度学习…...

垫付商贩任务补单平台补单系统网站源码提供

垫付商贩任务补单平台补单系统网站源码提供...

vue富文本wangeditor加@人功能(vue2 vue3都可以)

依赖 "wangeditor/editor": "^5.1.23", "wangeditor/editor-for-vue": "^5.1.12", "wangeditor/plugin-mention": "^1.0.0",RichEditor.vue <template><div style"border: 1px solid #ccc; posit…...

######## redis各章节终篇索引(更新中) ############

其他 父子关系&#xff08;ctx、协程&#xff09;#### golang存在的父子关系 ####_子goroutine panic会导致父goroutine挂掉吗-CSDN博客 参数传递&#xff08;slice、map&#xff09;#### go中参数传递&#xff08;涉及&#xff1a;切片slice、map、channel等&#xff09; ###…...

一个基于MySQL的数据库课程设计的基本框架

数据库课程设计&#xff08;MySQL&#xff09;通常涉及多个步骤&#xff0c;以确保数据库的有效设计、实现和维护。以下是一个基于MySQL的数据库课程设计的基本框架&#xff0c;结合参考文章中的相关信息进行整理&#xff1a; ### 一、引言 * **背景**&#xff1a;简要介绍为…...

架构设计基本原则

开闭原则 开闭原则&#xff08;Open Closed Principle&#xff0c;OCP&#xff09;是面向对象编程&#xff08;OOP&#xff09;中的一个核心原则&#xff0c;主要强调的是软件实体&#xff08;类、模块、函数等&#xff09;应该对扩展开放&#xff0c;对修改封闭。 解释&…...

云原生应用开发培训,开启云计算时代的新征程

在云计算时代&#xff0c;云原生应用开发技术已经成为IT领域的热门话题。如果您想要转型至云原生领域&#xff0c;我们的云原生应用开发培训将帮助您开启新征程。 我们的课程内容涵盖了云原生技术的基础概念、容器技术、微服务架构、持续集成与持续发布&#xff08;CI/CD&#…...

【数据库设计】宠物商店管理系统

目录 &#x1f30a;1 问题的提出 &#x1f30a;2 需求分析 &#x1f30d;2.1 系统目的 &#x1f30d;2.2 用户需求 &#x1f33b;2.2.1 我国宠物行业作为新兴市场&#xff0c;潜力巨大 &#x1f33b;2.2.2 我国宠物产品消费规模逐年增大 &#x1f33b;2.2.3 我国宠物主选…...

前端 JS 经典:node 的模块查找策略

前言&#xff1a;我们引入模块后&#xff0c;node 大概的查找步骤分为 文件查找、文件夹查找、内置模块查找、第三方模块查找&#xff0c;在 node 中使用 ESM 模块语法&#xff0c;需要创建 package.json 文件&#xff0c;并将 type 设置为 module。简单起见&#xff0c;我们用…...

C++中的23种设计模式

目录 摘要 创建型模式 1. 工厂方法模式&#xff08;Factory Method Pattern&#xff09; 2. 抽象工厂模式&#xff08;Abstract Factory Pattern&#xff09; 3. 单例模式&#xff08;Singleton Pattern&#xff09; 4. 生成器模式&#xff08;Builder Pattern&#xff0…...

vue.js+node.js+mysql在线聊天室源码

vue.jsnode.jsmysql在线聊天室源码 技术栈&#xff1a;vue.jsElement UInode.jssocket.iomysql vue.jsnode.jsmysql在线聊天室源码...

浏览器无痕模式和非无痕模式的区别

无痕模式 1. 历史记录&#xff1a;在无痕模式下&#xff0c;浏览器不会保存浏览记录、下载记录、表单数据和Cookies。当你关闭无痕窗口后&#xff0c;这些信息都会被删除。
 2. Cookies&#xff1a;无痕模式会在会话期间临时存储Cookies&#xff0c;但在关闭无痕窗口…...

WPF框架,修改ComboBox控件背景色 ,为何如此困难?

直接修改Background属性不可行 修改控件背景颜色&#xff0c;很多人第一反应便是修改Background属性&#xff0c;但是修改过后便会发现&#xff0c;控件的颜色没有发生任何变化。 于是在网上搜索答案&#xff0c;便会发现一个异常尴尬的情况&#xff0c;要么就行代码简单但是并…...

Diffusers代码学习: 文本引导深度图像生成

StableDiffusionDepth2ImgPipeline允许传递文本提示和初始图像&#xff0c;以调节新图像的生成。此外&#xff0c;还可以传递depth_map以保留图像结构。如果没有提供depth_map&#xff0c;则管道通过集成的深度估计模型自动预测深度。 # 以下代码为程序运行进行设置 import o…...

网络的下一次迭代:AVS 将为 Web2 带去 Web3 的信任机制

撰文&#xff1a;Sumanth Neppalli&#xff0c;Polygon Ventures 编译&#xff1a;Yangz&#xff0c;Techub News 本文来源香港Web3媒体&#xff1a;Techub News AVS &#xff08;主动验证服务&#xff09;将 Web2 的规模与 Web3 的信任机制相融合&#xff0c;开启了网络的下…...

OpenCV 的模板匹配

OpenCV中的模板匹配 模板匹配&#xff08;Template Matching&#xff09;是计算机视觉中的一种技术&#xff0c;用于在大图像中找到与小图像&#xff08;模板&#xff09;相匹配的部分。OpenCV提供了多种模板匹配的方法&#xff0c;主要包括基于相关性和基于平方差的匹配方法。…...

26.0 Http协议

1. http协议简介 HTTP(Hypertext Transfer Protocol, 超文本传输协议): 是万维网(WWW: World Wide Web)中用于在服务器与客户端(通常是本地浏览器)之间传输超文本的协议.作为一个应用层的协议, HTTP以其简洁, 高效的特点, 在分布式超媒体信息系统中扮演着核心角色. 自1990年提…...

IO流打印流

打印流 IO流打印流是Java中用来将数据打印到输出流的工具。打印流提供了方便的方法来格式化和输出数据&#xff0c;可以用于将数据输出到控制台、文件或网络连接。 分类:打印流一般是指:PrintStream&#xff0c;PrintWriter两个类 特点1:打印流只操作文件目的地&#xff0c;…...

Cohere reranker 一致的排序器

这本notebook展示了如何在检索器中使用 Cohere 的重排端点。这是在 ContextualCompressionRetriever 的想法基础上构建的。 %pip install --upgrade --quiet cohere %pip install --upgrade --quiet faiss# OR (depending on Python version)%pip install --upgrade --quiet…...

MySQL系列-语法说明以及基本操作(二)

1、MySQL数据表的约束 1.1、MySQL主键 “主键&#xff08;PRIMARY KEY&#xff09;”的完整称呼是“主键约束”。 MySQL 主键约束是一个列或者列的组合&#xff0c;其值能唯一地标识表中的每一行。这样的一列或多列称为表的主键&#xff0c;通过它可以强制表的实体完整性。 …...

C++_核心编程_多态案例二-制作饮品

#include <iostream> #include <string> using namespace std;/*制作饮品的大致流程为&#xff1a;煮水 - 冲泡 - 倒入杯中 - 加入辅料 利用多态技术实现本案例&#xff0c;提供抽象制作饮品基类&#xff0c;提供子类制作咖啡和茶叶*//*基类*/ class AbstractDr…...

深入浅出:JavaScript 中的 `window.crypto.getRandomValues()` 方法

深入浅出&#xff1a;JavaScript 中的 window.crypto.getRandomValues() 方法 在现代 Web 开发中&#xff0c;随机数的生成看似简单&#xff0c;却隐藏着许多玄机。无论是生成密码、加密密钥&#xff0c;还是创建安全令牌&#xff0c;随机数的质量直接关系到系统的安全性。Jav…...

SCAU期末笔记 - 数据分析与数据挖掘题库解析

这门怎么题库答案不全啊日 来简单学一下子来 一、选择题&#xff08;可多选&#xff09; 将原始数据进行集成、变换、维度规约、数值规约是在以下哪个步骤的任务?(C) A. 频繁模式挖掘 B.分类和预测 C.数据预处理 D.数据流挖掘 A. 频繁模式挖掘&#xff1a;专注于发现数据中…...

dedecms 织梦自定义表单留言增加ajax验证码功能

增加ajax功能模块&#xff0c;用户不点击提交按钮&#xff0c;只要输入框失去焦点&#xff0c;就会提前提示验证码是否正确。 一&#xff0c;模板上增加验证码 <input name"vdcode"id"vdcode" placeholder"请输入验证码" type"text&quo…...

c++ 面试题(1)-----深度优先搜索(DFS)实现

操作系统&#xff1a;ubuntu22.04 IDE:Visual Studio Code 编程语言&#xff1a;C11 题目描述 地上有一个 m 行 n 列的方格&#xff0c;从坐标 [0,0] 起始。一个机器人可以从某一格移动到上下左右四个格子&#xff0c;但不能进入行坐标和列坐标的数位之和大于 k 的格子。 例…...

vue3 字体颜色设置的多种方式

在Vue 3中设置字体颜色可以通过多种方式实现&#xff0c;这取决于你是想在组件内部直接设置&#xff0c;还是在CSS/SCSS/LESS等样式文件中定义。以下是几种常见的方法&#xff1a; 1. 内联样式 你可以直接在模板中使用style绑定来设置字体颜色。 <template><div :s…...

tree 树组件大数据卡顿问题优化

问题背景 项目中有用到树组件用来做文件目录&#xff0c;但是由于这个树组件的节点越来越多&#xff0c;导致页面在滚动这个树组件的时候浏览器就很容易卡死。这种问题基本上都是因为dom节点太多&#xff0c;导致的浏览器卡顿&#xff0c;这里很明显就需要用到虚拟列表的技术&…...

学习STC51单片机32(芯片为STC89C52RCRC)OLED显示屏2

每日一言 今天的每一份坚持&#xff0c;都是在为未来积攒底气。 案例&#xff1a;OLED显示一个A 这边观察到一个点&#xff0c;怎么雪花了就是都是乱七八糟的占满了屏幕。。 解释 &#xff1a; 如果代码里信号切换太快&#xff08;比如 SDA 刚变&#xff0c;SCL 立刻变&#…...

智能分布式爬虫的数据处理流水线优化:基于深度强化学习的数据质量控制

在数字化浪潮席卷全球的今天&#xff0c;数据已成为企业和研究机构的核心资产。智能分布式爬虫作为高效的数据采集工具&#xff0c;在大规模数据获取中发挥着关键作用。然而&#xff0c;传统的数据处理流水线在面对复杂多变的网络环境和海量异构数据时&#xff0c;常出现数据质…...

AI书签管理工具开发全记录(十九):嵌入资源处理

1.前言 &#x1f4dd; 在上一篇文章中&#xff0c;我们完成了书签的导入导出功能。本篇文章我们研究如何处理嵌入资源&#xff0c;方便后续将资源打包到一个可执行文件中。 2.embed介绍 &#x1f3af; Go 1.16 引入了革命性的 embed 包&#xff0c;彻底改变了静态资源管理的…...