算法人生(22):從“生成對抗網(wǎng)絡(luò)”看“逆商提升”

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在之前的文章里,我們用了不少產(chǎn)品、運營的模型、方法在職業(yè)規(guī)劃、人生上。這篇文章,我們用深度學(xué)習(xí)的方法——生成對抗網(wǎng)絡(luò),試試在提升我們自己的逆商上,是否有幫助。

在圖像生成與編輯、音頻合成、視頻生成領(lǐng)域里,有一個非常重要的深度學(xué)習(xí)方法——生成對抗網(wǎng)絡(luò)(簡稱GANs),它是由兩個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成的模型,分別為生成器(Generator)和判別器(Discriminator),這兩個網(wǎng)絡(luò)相互博弈,通過對抗學(xué)習(xí)的方式來訓(xùn)練,以便生成逼真的數(shù)據(jù)樣本。它的大致步驟如下:

1.初始化網(wǎng)絡(luò)參數(shù):首先,生成器和判別器的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)會被隨機初始化。

2.交替訓(xùn)練:

  • 判別器訓(xùn)練階段:固定生成器的參數(shù),用真實數(shù)據(jù)和生成器生成的假數(shù)據(jù)來訓(xùn)練判別器,目標(biāo)是最大化判別器正確區(qū)分真實數(shù)據(jù)和偽造數(shù)據(jù)的能力。
  • 生成器訓(xùn)練階段:固定判別器的參數(shù),調(diào)整生成器的參數(shù)以生成更加接近真實數(shù)據(jù)的樣本,目標(biāo)是最大化欺騙判別器的概率,即讓判別器難以區(qū)分生成樣本和真實樣本。

3.重復(fù)迭代:上述兩個階段會交替進行多次迭代,每一次迭代都會試圖優(yōu)化各自的任務(wù),直到達到某種平衡狀態(tài)。

4.平衡狀態(tài)的判斷:

  • 收斂指標(biāo):理論上,當(dāng)生成器生成的數(shù)據(jù)分布與真實數(shù)據(jù)分布幾乎一致時,判別器無法準確區(qū)分兩者,此時損失函數(shù)可能接近穩(wěn)定或波動在一個較小范圍內(nèi)。實踐中,可以通過監(jiān)控生成器和判別器的損失函數(shù)隨迭代次數(shù)的變化情況來判斷是否收斂。
  • 可視化檢查:通過觀察生成樣本的質(zhì)量,如果生成的樣本看起來越來越真實,且多樣性強,沒有明顯的模式崩潰現(xiàn)象,可以作為停止的一個參考。
  • 定量指標(biāo):使用Inception Score (IS)、FID等量化指標(biāo),在這些指標(biāo)上達到滿意分數(shù)或者變化不大時,可以認為訓(xùn)練達到較好狀態(tài)。(高IS值表明生成圖像既具有清晰的類別特征, 即生成的圖像屬于某個明確的類別;FID越小,說明生成圖像與真實圖像的特征分布越接近。)
  • 預(yù)設(shè)迭代次數(shù):在實際操作中,為了避免過擬合和不必要的計算資源浪費,有時也會根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定一個最大迭代次數(shù),當(dāng)達到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)時則停止訓(xùn)練或當(dāng)損失函數(shù)連續(xù)若干輪迭代都沒有顯著改進時,提前終止訓(xùn)練。

上述的步驟中,生成器和判別器分別有不同的作用,通過不斷迭代,GANs 可以學(xué)習(xí)生成逼真的數(shù)據(jù)樣本。

  1. 生成器:生成器的任務(wù)是學(xué)習(xí)生成逼真的數(shù)據(jù)樣本,例如圖像、音頻等。它接收一個隨機噪聲向量作為輸入,并嘗試將其轉(zhuǎn)換為與真實數(shù)據(jù)樣本相似的輸出。生成器通過反復(fù)調(diào)整內(nèi)部參數(shù)來改進生成樣本的質(zhì)量。
  2. 判別器:判別器的任務(wù)是判斷輸入的數(shù)據(jù)樣本是真實的還是由生成器生成的。它接收來自真實數(shù)據(jù)集和生成器的樣本,并嘗試將它們正確地分類為真實樣本或者生成樣本。判別器也通過反復(fù)調(diào)整內(nèi)部參數(shù)來提高其對真實樣本與生成樣本的區(qū)分能力。
  3. 對抗學(xué)習(xí):生成器和判別器之間進行對抗學(xué)習(xí),即生成器試圖欺騙判別器,生成接近真實的樣本,而判別器面對更高質(zhì)量的偽造數(shù)據(jù),不得不提高自己的辨別能力。這一過程如同雙方在不斷升級的“貓鼠游戲”,推動整個系統(tǒng)逐步逼近數(shù)據(jù)的真實分布。
  4. 動態(tài)均衡的博弈:生成器和判別器通過不斷地對抗學(xué)習(xí),推動對方性能的提升,最終趨向于一個納什均衡點,即生成器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在統(tǒng)計特性上與真實數(shù)據(jù)難以區(qū)分,同時判別器也無法準確辨認兩者差異。(盡管在實際訓(xùn)練過程中達到并維持這種平衡是極具挑戰(zhàn)性的)。

由上述生成對抗網(wǎng)絡(luò)(GANs)的核心思想——即“兩個系統(tǒng)(生成器和判別器)通過對抗學(xué)習(xí)不斷優(yōu)化自身性能”也能給我們一些面對逆境的啟示,幫助我們提升逆商。在面對逆境時,我們不妨用生成對抗網(wǎng)絡(luò)的原理來提升逆商:

1. 內(nèi)在力量與外部挑戰(zhàn)的對抗

  • 生成器:代表我們的內(nèi)在力量、心態(tài)或思維。在逆境中,我們需要盡可能地多生成積極的心態(tài)、應(yīng)對策略,避免生成消極的思維或想法。
  • 判別器:代表外部的挑戰(zhàn)、壓力甚至批評。在面對逆境時,這些外部因素會不斷檢驗我們內(nèi)在生成的想法或策略的有效性。當(dāng)我們生成越多的積極想法,學(xué)習(xí)從多角度看問題,則我們能更容易從外部的反饋來讓自己反思之前策略或想法是否有改進之處。

比如,當(dāng)我們面對學(xué)習(xí)新技術(shù)的壓力,覺得自己很難學(xué)好時:

  • 內(nèi)在力量:培養(yǎng)和強化自己的積極心態(tài),在提升編程能力的同時,積極尋找新的實踐機會;
  • 外部挑戰(zhàn):面對學(xué)習(xí)新技術(shù)中遇到的困難和挑戰(zhàn),接受并正視來自外部的反饋和建議,通過反復(fù)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)或?qū)嵺`方法來提升自身應(yīng)對逆境的能力。

2. 對抗學(xué)習(xí)

  • 反復(fù)調(diào)整:就像生成器和判別器之間的對抗學(xué)習(xí)一樣,在應(yīng)對逆境的過程中,我們也需要通過反復(fù)嘗試和調(diào)整,來找到最有效的應(yīng)對方法。
  • 反饋循環(huán):每次的實踐結(jié)果或他人的建議,都可以視為一次反饋的機會,通過這些反饋來反思和調(diào)整自己的應(yīng)對策略。

比如,當(dāng)我們面對項目中的各種問題,覺得無從下手,很氣餒時:

  • 反復(fù)調(diào)整:每次在項目中遇到問題時,及時地進行反思,總結(jié)經(jīng)驗,找出不足之處,調(diào)整自己后續(xù)的工作方法。
  • 反饋循環(huán):可以利用平時的溝通協(xié)作或Sprint回顧會議的反饋,及時改進當(dāng)前項目中最棘手,影響最大的問題。

3. 目標(biāo)明確

  • 目標(biāo)設(shè)定:生成器的目標(biāo)是生成逼真的樣本,而判別器的目標(biāo)是鑒別樣本的真實性。在應(yīng)對逆境時,我們也需要設(shè)定明確的目標(biāo),至少是階段性的目標(biāo),讓自己明確知道自己想要達到什么樣的結(jié)果。
  • 拆解目標(biāo):拆解目標(biāo),通過逐步實現(xiàn)這些子目標(biāo)來增強信心和動力。

比如,當(dāng)自己覺得要學(xué)習(xí)的內(nèi)容太多,不知道怎么開始時:

  • 設(shè)定目標(biāo):明確當(dāng)前最重要的目標(biāo)就是提升自己在大模型領(lǐng)域的技術(shù)能力,那就明確具體要學(xué)習(xí)到什么程度,才算是達到這個目標(biāo);
  • 拆解目標(biāo):將目標(biāo)拆解,細化到每個月或每周的目標(biāo),制定詳細的每日學(xué)習(xí)計劃,逐步實現(xiàn)目標(biāo)。

4. 協(xié)同進化

  • 雙贏思維:在生成器和判別器的對抗中,兩個網(wǎng)絡(luò)共同進化,不斷提高彼此的能力。我們在應(yīng)對逆境時,也可以采用雙贏思維,與環(huán)境、他人共同進步。
  • 合作與競爭:通過與他人的合作與競爭,共同提升逆商指數(shù)。

比如,當(dāng)自己的學(xué)習(xí)速度太慢,不知道如何加快進度時:

  • 尋找支持:遇到問題可以嘗試與其他團隊成員合作或從他們那尋求支持,通過共同學(xué)習(xí)或解決問題,來加快自己的學(xué)習(xí)進度。有時候人是會陷入自我的迷失中,如果這時有其他人的思路來啟發(fā)下,可以更快地走出自己的迷失;
  • 積極競爭:參加編程競賽等健康的競爭方式,不僅可以與他人學(xué)習(xí)交流,還能從實戰(zhàn)中快速提升技能。

綜上所述,盡管GANs是人工智能領(lǐng)域的技術(shù),但其背后的對抗學(xué)習(xí)和迭代優(yōu)化原理,確實可以啟發(fā)我們在面對人生逆境時,采取類似的對抗性訓(xùn)練策略。通過激發(fā)內(nèi)在的能量,接受外部挑戰(zhàn),再通過設(shè)定明確的目標(biāo),反復(fù)調(diào)整和反思,與他人合作或競爭來協(xié)同進化,從而讓自己能更有效地應(yīng)對逆境,提升自身逆商指數(shù)。

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