生成对抗网络(Generative Adversarial Network, GAN)是一种由生成器(Generator)与判别器(Discriminator)构成的双网络博弈框架。
核心机制就是一个造假,一个辨伪:
- 生成器 $G$:输入随机噪声 $z \sim \mathcal{N}(0,1)$,输出合成样本 $G(z)$,目标是"欺骗"判别器。
- 判别器 $D$:输入真实或合成样本,输出标量概率 $D(x) \in [0,1]$ 表示"真实"置信度,目标是区分真假。
- 双方进行零和博弈,优化极小极大损失 $\min_G \max_D \mathbb{E}[\log D(x)] + \mathbb{E}[\log(1-D(G(z)))]$ (Goodfellow et al., NeurIPS 2014)。