Continuous Conditional Generative Adversarial Networks: Novel Empirical Losses and Label Input Mechanisms
Notice bibliographique
Résumé
This article focuses on conditional generative modeling (CGM) for image data with continuous, scalar conditions (termed regression labels). We propose the first model for this task which is called continuous conditional generative adversarial network (CcGAN). Existing conditional GANs (cGANs) are mainly designed for categorical conditions (e.g., class labels). Conditioning on regression labels is mathematically distinct and raises two fundamental problems: (P1) since there may be very few (even zero) real images for some regression labels, minimizing existing empirical versions of cGAN losses (a.k.a. empirical cGAN losses) often fails in practice; and (P2) since regression labels are scalar and infinitely many, conventional label input mechanisms (e.g., combining a hidden map of the generator/discriminator with a one-hot encoded label) are not applicable. We solve these problems by: (S1) reformulating existing empirical cGAN losses to be appropriate for the continuous scenario; and (S2) proposing a naive label input (NLI) mechanism and an improved label input (ILI) mechanism to incorporate regression labels into the generator and the discriminator. The reformulation in (S1) leads to two novel empirical discriminator losses, termed the hard vicinal discriminator loss (HVDL) and the soft vicinal discriminator loss (SVDL) respectively, and a novel empirical generator loss. Hence, we propose four versions of CcGAN employing different proposed losses and label input mechanisms. The error bounds of the discriminator trained with HVDL and SVDL, respectively, are derived under mild assumptions. To evaluate the performance of CcGANs, two new benchmark datasets (RC-49 and Cell-200) are created. A novel evaluation metric (Sliding Fréchet Inception Distance) is also proposed to replace Intra-FID when Intra-FID is not applicable. Our extensive experiments on several benchmark datasets (i.e., RC-49, UTKFace, Cell-200, and Steering Angle with both low and high resolutions) support the following findings: the proposed CcGAN is able to generate diverse, high-quality samples from the image distribution conditional on a given regression label; and CcGAN substantially outperforms cGAN both visually and quantitatively.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».