D 輸出端加 GaussianBlur, 在 zi2zi-pytorch 程式碼的那裡?

zi2zi-pytorchDiscriminator(判別器)中加入 GaussianBlur,你需要選擇在哪個地方應用它。這通常取決於你希望模糊影響的是輸入、內部特徵,還是最終輸出。


📌 選擇 GaussianBlur 在 Discriminator 中的應用位置

1️⃣ 在 forward() 中對輸入進行模糊(較不影響學習)

  • 這樣做可以減少判別器過度依賴局部紋理特徵,讓其學習更關注全局風格,而不是細節噪聲。
  • 適合用於防止判別器過於關注噪聲或過擬合。
import torch
import torch.nn as nn
import torchvision.transforms as T

class Discriminator(nn.Module):
    def __init__(self, input_nc, ndf=64, n_layers=3, norm_layer=nn.BatchNorm2d):
        super(Discriminator, self).__init__()

        self.gaussian_blur = T.GaussianBlur(kernel_size=5, sigma=1.0)  # 定義高斯模糊層

        # 判別器的卷積層
        kw = 5  # kernel size
        padw = 2  # padding
        sequence = [
            nn.Conv2d(input_nc, ndf, kernel_size=kw, stride=2, padding=padw),
            nn.LeakyReLU(0.2, True)
        ]

        nf_mult = 1
        nf_mult_prev = 1
        for n in range(1, n_layers):  # 添加更多卷積層
            nf_mult_prev = nf_mult
            nf_mult = min(2 ** n, 8)
            sequence += [
                nn.Conv2d(ndf * nf_mult_prev, ndf * nf_mult, kernel_size=kw, stride=2, padding=padw, bias=False),
                norm_layer(ndf * nf_mult),
                nn.LeakyReLU(0.2, True)
            ]

        self.model = nn.Sequential(*sequence)

    def forward(self, input):
        input = self.gaussian_blur(input)  # 🔹 在判別器的輸入端加高斯模糊
        return self.model(input)

🔹 這樣做的效果: ✅ 可以防止判別器學習過多局部細節,提高生成器學習整體結構。
✅ 不會影響判別器的內部特徵提取。
❌ 可能會降低判別器對微小細節的分辨能力。


2️⃣ 在判別器內部每層特徵後面加模糊(較影響特徵學習)

  • 這樣會讓判別器在多層學習中都使用模糊過的特徵,使其更傾向學習整體風格,而不是局部紋理。
  • 但過度模糊可能會降低判別能力,讓生成器學不到細節。
class Discriminator(nn.Module):
    def __init__(self, input_nc, ndf=64, n_layers=3, norm_layer=nn.BatchNorm2d):
        super(Discriminator, self).__init__()

        self.gaussian_blur = T.GaussianBlur(kernel_size=5, sigma=1.0)  # 定義高斯模糊層

        kw = 5
        padw = 2
        sequence = [
            nn.Conv2d(input_nc, ndf, kernel_size=kw, stride=2, padding=padw),
            nn.LeakyReLU(0.2, True),
            self.gaussian_blur  # 🔹 在第一層後加模糊
        ]

        nf_mult = 1
        nf_mult_prev = 1
        for n in range(1, n_layers):
            nf_mult_prev = nf_mult
            nf_mult = min(2 ** n, 8)
            sequence += [
                nn.Conv2d(ndf * nf_mult_prev, ndf * nf_mult, kernel_size=kw, stride=2, padding=padw, bias=False),
                norm_layer(ndf * nf_mult),
                nn.LeakyReLU(0.2, True),
                self.gaussian_blur  # 🔹 在每一層後加模糊
            ]

        self.model = nn.Sequential(*sequence)

    def forward(self, input):
        return self.model(input)

🔹 這樣做的效果: ✅ 讓判別器更關注大尺度特徵,而非局部細節,適合風格遷移應用。
❌ 可能會讓判別器判斷能力下降,導致生成器生成的結果變得過於模糊。


3️⃣ 在判別器的最終輸出加模糊

  • 這樣做不會影響判別器學習特徵,而是影響它的最終決策。
  • 適合在 避免判別器過度關注細節 的情況下使用。
class Discriminator(nn.Module):
    def __init__(self, input_nc, ndf=64, n_layers=3, norm_layer=nn.BatchNorm2d):
        super(Discriminator, self).__init__()

        kw = 5
        padw = 2
        sequence = [
            nn.Conv2d(input_nc, ndf, kernel_size=kw, stride=2, padding=padw),
            nn.LeakyReLU(0.2, True)
        ]

        nf_mult = 1
        nf_mult_prev = 1
        for n in range(1, n_layers):
            nf_mult_prev = nf_mult
            nf_mult = min(2 ** n, 8)
            sequence += [
                nn.Conv2d(ndf * nf_mult_prev, ndf * nf_mult, kernel_size=kw, stride=2, padding=padw, bias=False),
                norm_layer(ndf * nf_mult),
                nn.LeakyReLU(0.2, True)
            ]

        self.model = nn.Sequential(*sequence)
        self.final_layer = nn.Conv2d(ndf * nf_mult, 1, kernel_size=kw, stride=1, padding=padw)
        
        # 加入 GaussianBlur
        self.gaussian_blur = T.GaussianBlur(kernel_size=5, sigma=1.0)

    def forward(self, input):
        features = self.model(input)
        output = self.final_layer(features)
        output = self.gaussian_blur(output)  # 🔹 在最終輸出加高斯模糊
        return output

🔹 這樣做的效果: ✅ 不影響判別器內部的特徵學習。
✅ 讓判別器的最終輸出更加平滑,可能對 G 生成效果影響較小。
❌ 可能影響對抗損失,使得 G 需要更長時間學習。


🚀 結論:哪種方法最好?

方法適用場景影響
在輸入端加 GaussianBlur防止 D 過度關注局部細節,提升 G 的學習✅ 推薦
在判別器內部各層加 GaussianBlur讓 D 學習大尺度特徵,但可能降低判別能力⚠️ 風格遷移可用,但可能過於模糊
在最終輸出加 GaussianBlur讓判別結果更平滑,影響較小❌ 不太推薦

最佳方案

🚀 建議在 forward() 的輸入端加 GaussianBlur,這樣能讓判別器學習全局風格,而不過度關注細節,提升生成器的整體表現!

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