转自作者 Yi Zhang 在知乎上的回答:https://www.zhihu.com/question/60374968/answer/189371146
老板在Simons给的talk:https://www.youtube.com/watch?v=V7TliSCqOwI
这应该是第一个认真研究 theoretical guarantees of GANs的工作
使用的techniques比较简单,但得到了一些insightful的结论:
1. generalization of GANs
在只给定training samples 而不知道true data training distribution的情况下,generator's distribution会不会converge to the true data training distribution.
答案是否定的。 假设discriminator有p个parameters, 那么generator 使用O(p log p) samples 就能够fool discriminator, 即使有infinitely many training data。
这点十分反直觉,因为对于一般的learning machines, getting more data always helps.
2. Existence of equilibrium
几乎所有的GAN papers都会提到GANs' training procedure is a two-player game, and it's computing a Nash Equilibrium. 但是没有人提到此equilibrium是否存在。
大家都知道对于pure strategy, equilibrium doesn't always exist。很不幸的是,GANs 的结构使用的正是pure strategy。
很自然的我们想到把GANs扩展到mixed strategy, 让equilibrium永远存在。
In practice, 我们只能使用finitely supported mixed strategy, 即同时训练多个generator和多个discriminator。借此方法,我们在CIFAR-10上获得了比DCGAN高许多的inception score.
3. Diversity of GANs
通过分析GANs' generalization, 我们发现GANs training objective doesn't encourage diversity. 所以经常会发现mode collapse的情况。但至今没有paper严格定义diversity或者分析各种模型mode collapse的严重情况。
关于这点在这片论文里讨论的不多。我们有一篇follow up paper用实验的方法估计各种GAN model的diversity, 会在这一两天挂到arxiv上。