计算机工程与应用››2021,第57卷››问题(9): 89-95.内政部:10.3778/j.issn.1002-8331.2004-0387

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梯度策略的多目标GAN公司帕累托最优解算法

张波,徐黎明,黄志伟,要小鹏  

  1. 1西南医科大学 医学信息与工程学院,四川 泸州 646000
    2重庆邮电大学 计算机科学与技术学院,重庆 400065
  • 出版日期:2021-05-01 发布日期:2021-04-29

基于梯度策略的多目标GANs-Pareto优化算法

张波、徐黎明、黄志伟、姚晓鹏  

  1. 1.西南医科大学医学信息与工程学院,四川省泸州市,646000
    2.重庆邮电大学计算机科学与技术学院,重庆400065
  • 在线:2021-05-01 出版:2021-04-29

摘要:

针对基于梯度策略的多目标优化算法无法适用于多目标、高维度的生成对抗网络(生成对抗网)和生成对抗网中利用交叉验证产生次优解,极难求得最优解等问题,提出一种基于梯度策略的多目标GAN公司帕累托最优解算法。该算法采用硬参数共享方式,将多目标优化分解为多个两目标优化,确定多目标权重参数后,沿着梯度方向进行线性搜索,最终确定帕累托最优解。理论上,在弱条件约束下,证明了所提算法能够确切地产生帕累托最优解。实验上,将所提算法应用到图像处理的常见领域,对比所提算法与原算法的性能。结果表明,当目标数量大于2时,所提算法能够产生明显的性能优势。

关键词: 梯度策略, 多目标生成对抗网络, 帕累托最优解, 图像处理

摘要:

针对基于梯度的多目标算法不适用于高维多任务多目标生成对抗网的问题。然后,考虑到具有交叉验证的解可能是次优的,并且在优化多目标GAN时很难搜索全局解,本文提出了一种基于梯度策略的多目标GANs-Pareto优化算法。该算法采用硬件参数共享方法,将多目标优化分解为多个二进制目标优化。然后,计算并确定所有加权参数,并沿梯度方向搜索Pareto最优性,从而精确地得出Pareto最优性。理论上,经过详细的论证,证明了该方法可以得到一个帕累托最优解。在实际应用中,将该算法应用于图像处理的常见子领域,在相同的设置下对源和算法进行比较。实验结果表明,当任务数超过2时,该算法的性能优于源算法。

关键词: 梯度策略, 多目标生成对抗性网络, 帕累托最优, 图像处理