最近在跟着教程用PyTorch搭一个简单的DCGAN,想在自拍数据集上生成点真人脸的假图。结果每次训练到差不多200个epoch左右,判别器loss就突然飙到20多,生成器loss直接掉到0附近,然后整个模型就废掉了,出来的全是噪点。我确认过数据归一化是[-1,1],学习率设的是0.0002,用的是Adam优化器。有人说是梯度爆炸或者模式崩塌,但我不知道怎么判断具体是哪种,也不知道该调什么参数。有没有大佬给个排查思路?或者有什么靠谱的GAN训练trick可以分享?先谢过。
用PyTorch写GAN训练到一半loss爆了,有人遇到过类似情况吗?
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共 163 条遇到过,太经典了,200轮左右炸基本就是判别器学太快把生成器压死了。你可以试试把判别器的学习率降到生成器的1/5甚至1/10,或者给判别器加个标签平滑,真实标签从1换到0.9,能缓解不少。另外查一下是不是batch size太小,如果小于64的话梯度噪声会很大,容易崩。我上次也是这个症状,最后把判别器换成谱归一化才稳住的,你可以先调lr和标签平滑试试,不行再上谱归一化。
这情况太经典了,我跑DCGAN那会儿也卡在200轮这个坎上。你描述的loss走势基本就是典型的判别器碾压生成器,不一定是严格意义上的模式崩塌,更像是梯度把判别器给喂太饱了。我之前排查时候发现一个坑:虽然学习率是0.0002,但betas默认的(0.9, 0.999)在GAN里其实偏激进,尤其判别器那边,可以试试把beta1调到0.5甚至0.3,这对稳定性帮助挺大。另外你检查过判别器最后一层是sigmoid吗?有时候用BCEWithLogitsLoss的话,输出层不能额外加激活,不然logits和loss对不上,后期容易爆。还有个玄学但很实用的trick:每轮把判别器的梯度裁剪一下,或者给生成器加一点标签平滑,把真实标签从1换成0.9,能有效防止判别器loss飞到天上去。不过我觉得最可能的问题是数据量太少,自拍数据集如果就几百张图,200轮足够让判别器把训练集背下来了,生成器再怎么学都是被碾压,建议先加数据增强或者用预训练权重初始化。最后你可以试着记录一下每轮生成的FID或者干脆肉眼盯一下中间输出,如果早期就有模糊重影,那可能是网络结构问题,否则就是优化器参数的事。慢慢调吧,这玩意儿就是玄学加经验。
我碰到过一模一样的状况,DCGAN在200轮左右突然崩掉太经典了。你那个loss分布其实已经给出提示了,判别器一下冲到20多说明它彻底碾压了生成器,而生成器掉到0附近意味着它已经放弃治疗,这基本就是模式崩塌的前兆。我之前排查时发现一个容易被忽略的点,就是batch size和learning rate的匹配,你用的是默认0.0002但batch size如果是64以上,Adam的二阶动量会让梯度步长在后期变得很不稳定,建议试试把lr降到0.0001甚至0.00005,同时把batch size减半。另外很多人不检查的,就是判别器里有没有用LeakyReLU的负斜率,如果设置成0.2以下或者用了普通ReLU,梯度流很容易在深层消失,导致判别器突然变得过强。还有一个土办法,每次在判别器loss更新前给输入加一点高斯噪声,噪声幅度随着训练衰减,这个正则化能有效防止判别器过拟合。如果还不行,就直接上谱归一化,虽然DCGAN原版没用,但现代实现基本都加,能显著提升稳定性。最后建议你每10个epoch保存一次checkpoint,崩了可以回滚到崩溃前那个状态,把lr调低再继续跑,比从头来省时间。
这情况八成是判别器收敛太快把生成器压死了,试试给D加标签平滑或者降低它的学习率。
我遇到过类似的,把生成器和判别器的学习率调成非对称的,D用1e-4,G用2e-4能稳很多。
这情况太典型了,我跑DCGAN的时候也撞见过好几次。你描述的状态更像是判别器太强直接把生成器压死了,而不是典型的梯度爆炸,梯度爆炸一般loss会直接变NaN。试试把判别器的学习率降到生成器的十分之一,或者给它加个spectral norm,能有效防止它赢太快。另外200个epoch才崩的话,可以检查下是不是训练数据里相似角度的人脸太多,导致模型开始过拟合某个特征,可以试试随机水平翻转和crop来增加多样性。
这症状太典型了,我第一反应就是判别器收敛太快,把生成器按在地上摩擦。你试试把判别器的学习率调成生成器的三分之一甚至五分之一,或者干脆给判别器加个梯度惩罚,别让它loss涨得那么猛。另外200个epoch才爆,也可能是你数据集太小或者太单一,自拍数据集要是人脸角度都差不多,生成器很容易就找到捷径然后开始自欺欺人。还有个笨办法,把batch size调大一点,比如64或128,能稳定不少。我之前遇到类似情况,最后是靠给生成器加一点噪声输入和标签平滑搞定的,标签别用0和1,用0.1和0.9,会软很多。你也可以试试每训练几次判别器就训练一次生成器,手动控制下两者的节奏。排查的话,先看看判别器loss是不是一直降然后突然跳,如果是,那就是梯度爆炸,可以试试梯度裁剪;要是生成器loss一直低但图像是噪点,那基本就是模式崩塌,得从网络结构和多样性上找原因。建议你把判别器输出层的激活函数换成不带饱和区的,或者直接上谱归一化,这个对稳训练特别管用。
把判别器loss降到1以下再训,或者给生成器加个标签平滑,我之前这么搞稳多了。
调低D的学习率试试,我之前也是200轮炸,改成0.00005就稳住了。
遇到过,而且不止一次,DCGAN在200轮左右崩太经典了。你描述的这个现象其实更像梯度爆炸而非单纯模式崩塌——判别器loss冲到20多说明它已经能完美区分真假,梯度回传时数值太大,直接把生成器压死了。建议你先查一下判别器最后一层有没有加clip或者谱归一化,很多教程图省事会省略这个。
另外有个容易被忽略的点:你用的是自拍数据集,但DCGAN对图像对齐要求很高,如果人脸没有居中裁剪,背景差异太大,判别器会走捷径学背景特征,后期必然崩。可以试试把所有图强制resize到64x64并中心裁剪,或者换用带tanh输出的生成器,确保输出严格在[-1,1]内。
调参方面,除了常规的降低学习率到0.0001,试试给判别器加一点标签平滑,把真实标签从1改成0.9,能有效防止它变得过于自信。还有个小技巧,如果发现loss开始异常波动,立刻把生成器的学习率调低一个数量级,往往能救回来。
最后,别迷信“loss越低越好”,GAN的训练本质是博弈,判别器loss高不一定是坏事,关键是看生成器输出的视觉质量。建议每训练10轮保存一次生成图,如果发现图像开始模糊、结构重复,那才是真正的模式崩塌,这时候得考虑增加生成器的层数或者换ResNet结构的骨干。
这情况太经典了,我当初跑DCGAN也卡在差不多位置。你判别器loss飙到20多基本就是梯度爆炸,可以试试给D加谱归一化或者梯度惩罚,能稳很多。另外生成器loss掉到0说明D已经完全碾压G了,这时候把G的学习率调低点,或者用TTUR策略让D和G的学习率不同步,会好很多。还有个小技巧,把batch size调大一点,或者每训练几次D再训练一次G,也能缓解这种崩溃。
我之前跑DCGAN也遇到过一模一样的情况,200轮左右D的loss突然起飞,G直接躺平。后来发现是learning rate太高导致D收敛太快,把梯度压死了,降到0.0001或者用wgan的loss会稳很多。另外你可以试试在D里加个spectral norm,或者把batch size调大一点,我调完基本不再炸了。
这种loss崩法大概率是D太强了,G提上来的梯度全是噪声,等于白学。建议先把G和D的学习率分开调,G用0.0002,D用0.00005,再给D加个label smoothing试试。我上次加完平滑之后训练曲线立马稳了,虽然生成质量还是有点糊,但至少不会中途报废。
判别器loss到20多确实夸张了,我之前怀疑是梯度爆炸,后来打印了一下D最后一层的梯度范数,发现确实涨到几百。加了gradient clipping之后就没再崩过。你也可以先挂个torch.nn.utils.clip_grad_norm_试试,顺便检查下有没有用到batchnorm,DCGAN里D的bn层有时候反而会放大不稳定性。
你这个现象跟我之前用自拍数据集时几乎一模一样,后来发现不是参数问题,是数据集太单一了,模式崩塌的初期表现。试试在训练时随机翻转、裁剪一下输入,或者隔几个epoch混一点其他数据集进去,让
我之前跑DCGAN也炸过,多半是模式崩塌,试试把判别器学习率调低点或者加个label smoothing。
我之前也遇到过,把生成器换成SGD优化器反而稳了,你可以试试看。
我之前用DCGAN也撞上过一模一样的,loss直接起飞然后生成全糊。你这个大概率是判别器收敛太快,把生成器压死了,后面梯度回传直接炸掉。建议先试试把判别器的学习率调低一个量级,或者给判别器加个标签平滑,别让它对真假样本太自信。另外检查下生成器最后一层有没有用Tanh,输出范围对不上也会导致这种诡异现象。
这种情况大概率是判别器收敛太快把生成器压死了,典型的模式崩塌前兆。你可以试试把判别器的学习率调低到生成器的1/2甚至1/3,或者给判别器加个谱归一化,能稳定不少。另外检查下标签平滑有没有做,真标签用0.9这种软标签会缓解loss爆炸。还有个小技巧,如果loss突然飙高,可以加载最近的checkpoint把学习率临时降一半再跑,经常能救回来。我之前也踩过这个坑,后来发现把batch size调大点,判别器用SGD不用Adam反而稳。
我遇到过一模一样的,200轮左右必炸,后来发现是BN层在生成器和判别器里同时用导致的。建议生成器里别用BN,换成InstanceNorm试试,判别器里保留BN但加个dropout。还有你确认下有没有用label smoothing,loss飙到20多说明判别器太自信了,给它加个0.2的梯度惩罚或者把Adam的betas调成(0.5, 0.999)能缓解震荡。实在不行干脆每隔几个epoch冻结判别器,让生成器追上几步再解冻,亲测有效。
感觉不一定是梯度爆炸,更像判别器loss崩了之后生成器梯度也跟着失效。可以打印一下每层的梯度范数,如果判别器最后一层梯度特别大,那就是爆炸,加个梯度
这情况八成是判别器太强把生成器压死了,试试给D加个标签平滑或者降低D的学习率。
我之前跑DCGAN也遇到过一模一样的情况,而且比你出现的还早,大概100轮就崩了。后来发现不是梯度爆炸,是判别器收敛太快把生成器压死了,你可以试试把判别器的学习率调低一点,或者给生成器用更高的学习率,让两边节奏平衡些。
另外检查下你的batch size,如果是64以下,模式崩塌的概率会明显增大,尤其是自拍这种背景比较单一的数据集。我当时的解决办法是给判别器加一点标签平滑,把真实标签从1换成0.9,瞬间就稳定多了。
还有个比较玄学的经验,就是如果loss突然飙升,可以试试把训练停下来,重新加载最近一个checkpoint,然后把学习率手动降到0.00005,有时候能救回来。不过最省事的还是直接上梯度惩罚或者谱归一化,虽然慢一点但真的不容易炸。
这个现象太典型了,我当初调DCGAN也卡在这。你说的那个“判别器冲高、生成器归零”基本就是训练崩了,但更接近判别器太强直接把生成器梯度打没了。先试着把判别器学习率调成生成器的三分之一甚至四分之一,或者给判别器加个谱归一化,能压住它的更新幅度。另外检查一下生成器最后一层有没有用tanh激活,输出范围必须匹配[-1,1]的输入。还有个笨办法:把训练改成每更新两次生成器才更新一次判别器,给它点喘息空间。实在不行就降到128x128分辨率,别一上来就搞高分辨率。
这情况太经典了,我之前用DCGAN做动漫头像也炸过,200轮左右D loss飙升基本就是G把D彻底忽悠瘸了之后D开始瞎JB乱猜。你先把G和D的学习率分开设,G用0.0001,D用0.0004或者更低,另外给D加个标签平滑,真实标签从1改成0.9,能缓解不少。还有一招是每次更新D的时候把梯度detach一下,别让D的梯度反传到G那边去。如果还炸,试试每训练一次D就训练两次G,保持两边节奏同步。
这情况八成是D太强G跟不上,试试把D的学习率调低点或者加个label smoothing。
这个现象太典型了,我练DCGAN也踩过一模一样的坑。你这种情况大概率是判别器收敛太快,把生成器压死了,不一定是严格意义上的模式崩塌,更像loss震荡失控。建议先试试把判别器的学习率降到生成器的1/2甚至1/4,或者给判别器加一点标签平滑,比如把真实标签从1换成0.9,能缓解它过于自信导致的梯度爆炸。另外检查一下生成器最后一层是不是用了Tanh,输出范围对不对,还有如果训练集图片太杂或者清晰度不一,也容易在后期崩。最粗暴但有效的办法是每几个epoch就重新初始化判别器,或者用TTUR策略,但先调学习率比例最省事。
这情况我太熟了,DCGAN训到后期loss崩掉基本就是判别器太强把生成器碾压了,可以试试把判别器的学习率调低点或者给它加个梯度惩罚。另外你检查下生成器那边是不是用了BatchNorm,有时候BN在生成器里会让训练不稳定。还有个笨办法,把判别器换成小一点的网络结构,让它别学太快,我之前这么调好了好几回。
不用太慌,我之前跑FFHQ也遇到过一模一样的,200轮这个时间点很典型,大概率是判别器收敛太快导致梯度传不回去。你可以先看看判别器最后一个卷积层的权重分布,如果数值特别大基本就是梯度爆炸,这时候把学习率往下降到2e-5甚至更低试试。另外建议开个EMA(指数移动平均)来保存生成器权重,经常能救回来。
我怀疑是你数据里自拍背景太单一,判别器很容易找到捷径区分真假图,相当于它作弊了,所以loss才崩。你可以试着给判别器输入加一些随机裁剪或颜色抖动,强制它学更鲁棒的特征。还有个实战技巧,就是把生成器和判别器的更新频率改成1比3,让生成器多跑几步,能明显缓解这种突然崩掉的情况。
从你描述的loss看更像是模式崩塌,不是梯度爆炸,因为生成器loss归零意味着它找到了一个骗过判别器的固定输出。你可以做个快速验证: