《智能系统与技术丛书 生成对抗网络入门指南》—1.3.2什么是生成对抗网络

1.3.2　什么是生成对抗网络

       让我们先用一个小例子来认识一下生成对抗网络。首先我们来认识一下生成对抗网络的双方—生成器与判别器，在训练过程中两者的配合非常重要。我们可以把生成器想象成一个古董赝品制作者（虽然比喻可能并不太合适），他的成长过程是从一个零基础的“小白”慢慢成长为一个“仿制品艺术家”。而判别器则担任的是一个古董鉴别专家的角色，当然一开始也许他也仅仅是一个普通等级的鉴别师，在与赝品制作者的博弈中逐渐成长为一个技术超群的鉴别专家（见图1-21）。

图1-21　生成对抗网络：创作者与鉴别师

       生成对抗网络的内部比赛现在就开始了。让我们来看一下最初的情况是怎样的：赝品制作者还是一个什么都不懂的“小白”，也不懂得真实的古董到底应该是什么样子，完全凭借自己的心意随意制作产品。

       面对如此简单可分辨的仿制品，虽然自身功力也不深，但是此时的初级鉴别者却还是能够一眼就能分辨孰真孰假。在分辨完成的同时，鉴别者会将自己的判断结果写成报告：比如做工不精细、颜色不协调等。

       最初的第一次对抗就这么完成了，似乎离我们期待的目标还非常远，但是没关系，这才刚刚开始。现在进入第二阶段，仿造者通过一些渠道，拿到了鉴别者的判断报告，他认真研读了里面的每一条信息，根据这些信息重新制作赝品，虽然他依然不知道真实古董到底是什么样子，但他希望能够通过这份报告的信息来“骗过”鉴别者。

       这一次创作的赝品比起之前的来说确实要成熟不少。到了鉴别者这边，当他再次拿到赝品和真品时，要重新判断作品的真假，这一次他也发现了赝品制造者的能力有所提升了，为了区分真假作品，他需要花时间去寻找一些更深入的区别点。当然，在一番努力过后，鉴别师顺利完成了任务，同时他也如第一次一样，将他区分真假的理由写成报告（之后依然会流出到赝品制造者手里）。第二次对抗到这里也完成了。

       当然对抗远远没有结束，如同上述的故事一直持续了很多很多次……

       在经历了N次的互相博弈以后，两者在整个训练过程中都变得非常强，其中的造假者一方几乎能制作出以假乱真的作品，而鉴别者一方也早已是“火眼金睛”的鉴别专家了。最后一次博弈是这样的：赝品制作者已经完全摸透了鉴别师的心理，虽然他还是没有见过真的古董是什么样子，但是对古董应该具备什么样的特性已经十拿九稳，对于鉴别师可能的分辨过程也全都了然于心。对于如此以假乱真的赝品，虽然鉴别者拥有“火眼金睛”，但已然是无能为力了，他可以做的只能是凭运气猜测是真是假，而无法用确定的理由进行判断。

       这也就是生成对抗网络最终的目的，而我们所需要的就是培养出这个能够以假乱真的生成器。在之后的第3章开始，本书会详细介绍生成对抗网络的技术细节。