Аналіз видів генеративних змагальних мереж
Анотація
У статті проаналізовано види генеративних змагальних мереж RNNGAN, WGAN, BiGAN. Розкрито їх структуру та компоненти. Зазначається, що у сучасних дослідженнях в галузі штучного інтелекту та обробки сигналів широко використовується підхід, що базується на використанні рекурентних нейронних мереж (RNN) та генеративних змагальних мереж (GAN). Однією з інноваційних концепцій в цій області є модель, відома як Recurrent Neural Network GAN. Запропоновано архітектуру мережі та математично представлено функцію втрат генератора та дискримінатора. Представлено модель Recurrent Conditional GAN, яка створена з метою генерації медичних даних, що є актуальним завданням у сучасних областях медичного дослідження та діагностики. В цьому підході використовується комбінація рекурентних нейронних мереж (RNN) та умовних генеративних змагальних мереж (cGAN). Запропоновано архітектуру мережі та математично представлено функцію втрат генератора та дискримінатора. Розкрито принципи мережі TimeGAN. Наголошується, що алгоритм TimeGAN включає в себе структуру, яка використовує елементи звичайних навчальних підходів GAN без учителя, а також підхід з учителем. Пропонується повна архітектура моделі TimeGAN та опис математичних функцій. Проаналізовано Bidirectional Generative Adversarial Networks (BiGAN), які представляють собою вид генеративних змагальних мереж, який включає кодувальник, додатково до звичайних компонентів генератора та дискримінатора, який перетворює реальні дані у латентний простір, в який вводиться генератор, фактично виконуючи обернену функцію порівняно з генератором. Зазначається, що тренування генеративно-змагальних мереж (GAN) представляє собою досить складне завдання. Існує можливість, що моделі можуть не збігтися до оптимального стану. Представлений аналіз підкреслює багатообіцяючі перспективи та різноманітність описаних підходів, що можуть сприяти подальшому розвитку галузей, де вони застосовуються, від медицини до мистецтва та інженерії.
Посилання
2. Сулема Є. С., Топчієв Б. С. Інтелектуальна колоризація зображень за допомогою генеративних змагальних мереж. «Системні технології» «System technologies», 2019. № 5 (124). С. 94-103.
3. Аналіз математичних моделей протидії банківським кібершахрайствам / Кузьменко О. В., Яровенко Г. М., Скринька Л.О. // Вісник СумДУ. Серія «Економіка», 2022. № 2’. С. 111-120.
4. Сеніва К. Р. Способи використання нейронних мереж та машинного навчання в комп’ютерних іграх. Вісник Хмельницького національного університету, 2021. №2 (295). С. 97-100.
5. T. Karras, S. Laine, M. Aittala, J. Hellsten, J. Lehtinen, and T. Aila, “Analyzing and Improving the Image Quality of StyleGAN,” 2020 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2020, pp. 8107-8116.


