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 条这个现象太典型了,我一开始玩DCGAN的时候也撞见过一模一样的剧情。你先把判别器loss曲线拉出来看看,如果它是那种断崖式上涨而不是慢慢爬升,那大概率不是梯度爆炸,而是判别器“学得太快”把生成器彻底碾压了——说白了就是它太容易分辨真假,loss直接失去意义。这时候最直接的办法是调低判别器的学习率,比如把D的lr降到0.00005,G的lr保持不变,让两边重新回到拉扯状态。另外你可以试试在训练循环里每更新一次D就更新两次G,相当于给生成器多一点追赶的空间。还有个小技巧,把判别器最后几层的权重做L2正则或者用谱归一化,能有效压制它突然变得过于自信的情况。至于模式崩塌,你观察到的“全是噪点”其实更像梯度消失导致的生成器输出退化,可以检查一下G的最后一层是不是用了Tanh,以及中间层有没有BatchNorm——少了这个很容易让梯度在深层次传不回去。我后来还发现一个坑,就是你那个0.0002的初始lr在200轮之后其实已经偏高了,建议加个余弦退火或者每50轮衰减一半。最后如果你懒得调参,直接换成WGAN-GP的loss公式,收敛稳定性会好一个量级,至少不会这么容易爆。
试试把判别器里面的BN层去掉,或者给生成器加个label smoothing,我之前这么调稳了不少。
我之前也踩过一模一样的坑,简直怀疑自己写错了公式。你这个现象其实挺典型的,大概率不是梯度爆炸,而是判别器收敛太快,把生成器直接压死了。你可以试着在训练循环里打印一下真假样本的判别器输出均值,如果真样本输出接近1、假样本接近0,那基本就是判别器太强了。我当时用的一个笨办法是把判别器换成SGD加momentum,学习率调低到0.00005,虽然慢但稳很多。另外你说的模式崩塌也有可能,但一般200轮就崩的话,更多是初始化和标签平滑的问题。你可以试试给真实标签加一点噪声,比如把1替换成0.9到1之间的随机值,假标签设成0到0.1,这样能防止判别器过于自信。还有一个小trick是每训练一次判别器就训练两次生成器,或者反过来,动态平衡一下两者的更新节奏。实在不行就把BN层改成InstanceNorm,人脸这种细粒度纹理有时对统计量太敏感。你先按这个思路调一下,跑50轮看看loss曲线,如果判别器还在缓慢上升而不是瞬间飙高,就说明有救。
我之前用DCGAN练人脸也撞到过一模一样的墙,200轮突然崩简直像定时炸弹。你那个判别器loss冲到20多,大概率不是梯度爆炸,而是判别器太强直接碾压生成器了,生成器梯度一消失loss就会瞬间贴地。建议先把G和D的学习率分开调,比如D降到0.00005,G保持0.0002,让两边节奏错开一点。另外可以试试给D加一点标签平滑,真标签从1换成0.9,假标签从0换成0.1,能防止它过度自信。还有个小坑,如果你的自拍数据集图片背景太单一,D很快就能找到捷径,即便归一化没问题也会提前崩。你可以先检查一下生成器输出的方差,如果接近0那基本就是模式崩塌,试着把z的维度调大些,比如从100加到256。最笨但有效的方法是每50轮存一次checkpoint,崩了就回滚重来,总比从头跑强。我后来还加了谱归一化,虽然训练慢点但稳定很多,你可以先不加,把上面几个点试一遍再说。
大概率是模式崩塌,建议先把学习率降到0.0001以下,再加个梯度惩罚试试。
我也踩过这坑,判别器崩了就看生成器梯度,试试每轮交替更新次数调成1:3。
我碰到过一模一样的,200轮左右D loss冲到20多,G loss归零,基本就是D太强把G压死了。你可以试试把D的learning rate降到0.00005,或者给D加个label smoothing,真实标签从1改成0.9,能缓解不少。另外建议把batch size调大点,再检查下有没有用BatchNorm,DCGAN里这个挺关键的。模式崩塌的话看生成的图是不是都长一个样,你的是噪点,更像D过拟合。
我之前跑DCGAN也撞到过一模一样的墙,200轮左右D的loss突然像坐火箭一样冲上去,G那边直接躺平。你这不是个例,我后来翻了不少帖子,发现多半是D收敛太快,把G压得喘不过气,然后梯度反传的时候数值直接炸了。想判断是梯度爆炸还是模式崩塌,可以盯一下生成图的变化,如果前面还算清晰、突然变噪点,那大概率是D太强导致G的梯度消失,不是单纯爆炸。一个很土的排查方法就是调低D的学习率,或者给D加一点标签平滑,比如把真实标签从1换成0.9,假标签从0换成0.1,这样D不会那么自信,loss曲线会稳很多。另外我试过给D加Dropout,或者每训练几次D就多训练一次G,也能缓解这种突然崩掉的情况。还有个小坑,如果你用了BatchNorm,注意一下G和D的BN层要不要设成track_running_stats=False,有时候统计量漂移也会搞事。最直接的trick是每跑几十轮就保存一次模型,崩了立刻回滚,比从头调参省心。你先试试标签平滑和降低D的lr,大概率能撑过300轮。
我之前也是到200轮就炸,把判别器学习率调低一个量级立马稳了,可以试试。
你这情况八成是判别器收敛太快把生成器压死了,换用谱归一化或者标签平滑能缓解不少。
这个现象挺典型的,大概率是判别器太强把生成器压死了,200轮左右正好是loss开始失衡的临界点。你可以先把判别器换成SGD并把学习率调低一个量级试试,或者给它加个梯度惩罚,比如WGAN-GP那套思路。另外,检查一下生成器最后一层是不是用了Tanh,输出范围跟数据归一化得对上。模式崩塌的话,生成图往往会有大量重复的相似脸,而梯度爆炸一般是loss直接跳NAN或极值,你这情况更像前者。还有个小技巧,可以试试每训练一次判别器就更新两次生成器,或者给判别器加个小的dropout,能缓解这种突然崩掉的问题。
我之前跑DCGAN也遇到过一模一样的,判别器loss突然起飞基本就是梯度爆炸,可以试试给D加个谱归一化,或者把学习率降到0.0001以下。另外你检查过D和G的loss比例没,如果D太强了G梯度消失也会这样,可以考虑每更新一次D就更新两次G。还有个小技巧,把batch size调大点或者用平滑标签,把真实标签从1换成0.9,能缓解不少。要是还不行就降低D的层数或者加dropout,让D别学太快。
我遇到过一模一样的,200轮附近D loss爆炸基本是训练不稳定的典型信号,你试试把D的训练次数降下来,比如每G训练两轮才训一次D,另外给D加个标签平滑,真实标签用0.9而不是1,能缓解很多。还有可以查一下是不是G的输入噪声z的范围写错了,之前我犯过用[0,1]均匀分布当噪声,结果后期直接崩。
我之前跑DCGAN也遇到过一模一样的,loss爆炸基本都出在判别器太强、生成器被碾压上。你试试把判别器的学习率降到0.00005,或者给它加个谱归一化,能稳很多。另外别光看loss,直接每几个epoch存一次生成的图,如果中间突然全变成重复的噪点,那基本就是mode collapse没跑了。还有个小技巧,可以试试把batch size调大点,或者给生成器加一点噪声标签,有时候能撑过那个坎。
大概率是判别器收敛太快把生成器压死了,试试把d的lr调低或者加label smoothing,我调完就好转了。
判别器loss飙到20多基本是梯度爆炸,试试给D加个标签平滑,或者把学习率降到0.0001再看。
模式崩塌的话生成器loss不会掉这么狠,你先把batchsize调大点,256试试。
我之前也碰到过一模一样的,DCGAN训到后面D的loss飙高特别常见,不一定是代码错了。你可以先试试把判别器里的BatchNorm换成InstanceNorm,然后降低D的学习率到0.00005,给G和D设不同学习率,一般能稳很多。另外可以记录一下每轮G和D的梯度范数,如果D的梯度突然暴增那就是梯度爆炸,可以加个梯度裁剪试试。模式崩塌的话看生成的图多样性,如果所有图都长得差不多就是了,这时候可以调大生成器的输入噪声维度。
这情况太典型了,DCGAN训到后面loss崩掉大概率是判别器太强直接把生成器压死了。你可以试试把判别器的学习率调成生成器的三分之一,或者给它加个label smoothing,让判别器别那么自信。另外如果生成器loss一直趋近于0但图像是噪点,基本就是梯度传不回去,检查下是不是BatchNorm用错了位置。
这种loss走势太经典了,基本就是判别器先一步学明白了,生成器梯度直接塌掉。你可以先试试把判别器里的BatchNorm换成InstanceNorm,或者给它加个小的dropout,让判别器别那么快过拟合。另外把生成器的学习率单独降到0.0001,判别器保持0.0002,用不等学习率有时候能拖住这种崩溃。还有个小技巧,把真实标签改成0.9到1之间的随机数,别用硬标签,判别器loss会稳很多。你要是方便的话,可以每10个epoch存一次模型,崩了就从上一个checkpoint继续调,比自己从头调参省事。
这情况我碰到过好几次,尤其是换到自己数据集上特别常见。你可以先试试把判别器里的BatchNorm换成InstanceNorm,或者给生成器加个dropout,往往能压住这种突然的崩溃。另外建议盯一下判别器loss和真实/假样本输出值的均值,如果真实样本输出一直在涨而假样本输出暴跌,那多半是判别器太强了,可以调低它的学习率或者每训练一次判别器就训练两次生成器。我上次是把Adam的betas改成(0.5, 0.999)然后顺便加了点标签平滑,才稳定下来,你试试看。
这情况八成是判别器太强把生成器锤爆了,试试给D加个标签平滑或者降低它的学习率。
我上次也这样,后来把生成器换成SGD优化器反而稳住了,你可以试试。
这大概率是模式崩塌,试试把判别器学习率调低到0.00005,顺便加个标签平滑。
建议把生成器换成SpectralNorm,或者直接砍掉BN层,DCGAN在真人脸上很容易崩。