Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
CycleGAN and InstaGAN
Search
Sponsored
·
SiteGround - Reliable hosting with speed, security, and support you can count on.
→
kiyo
November 21, 2019
Technology
1.6k
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
CycleGAN and InstaGAN
#8【画像処理 & 機械学習】論文LT会で発表した内容です。GANを用いた画像変換手法である InstaGAN と CycleGAN の紹介です。
kiyo
November 21, 2019
More Decks by kiyo
See All by kiyo
Agent Skill Acquisition for Large Language Models via CycleQD
kiyohiro8
0
44
Active Retrieval Augmented Generation
kiyohiro8
3
960
Reinforcement Learning: An Introduction 輪読会 第5回
kiyohiro8
0
470
Reinforcement Learning: An Introduction 輪読会 第3回
kiyohiro8
0
650
TransGAN: Two Transformers Can Make One Strong GAN
kiyohiro8
0
390
Bridging_by_Word__Image-Grounded_Vocabulary_Construction_for_Visual_Captioning.pdf
kiyohiro8
0
1k
Attention on Attention for Image Captioning
kiyohiro8
1
570
Progressive Growing of GANs for Improved Quality, Stability, and Variation
kiyohiro8
1
190
Graph-Based Global Reasoning Networks
kiyohiro8
0
1.4k
Other Decks in Technology
See All in Technology
長期運営で肥大化したExcelマスターデータの解消に向けた移行事例
gree_tech
PRO
0
510
RelayerというPHPのフレームワークを作った
polidog
PRO
0
140
AI for Science時代を切り開く、政府の次世代HPC戦略の展望
gpuunite_official
0
250
アクセスキーが漏れた日にやるべきこと- 無効化の先にある本当の対応
kazzpapa3
0
320
国家プロジェクトを支える「さくらONE」 大規模LLM開発におけるGPU障害を乗り越えるクラスター運用戦略
gpuunite_official
0
290
Windows の互換機能 - 古いプログラムはなぜ動作できるのか
murachiakira
PRO
0
100
三人寄ればチューリング完全
puhitaku
6
3.2k
AIに持続⼒を与える 判断の⻑期記憶設計
eiei114
1
710
Master Dataグループ紹介資料
sansan33
PRO
1
4.8k
AIエージェントのためのデータ設計
daiz21
0
230
Kiro入門|仕様駆動開発で変わるAI時代の開発スタイル
cmkudo
0
380
All About Sansan – for New Global Engineers
sansan33
PRO
1
1.5k
Featured
See All Featured
CSS Pre-Processors: Stylus, Less & Sass
bermonpainter
360
30k
Optimising Largest Contentful Paint
csswizardry
37
3.9k
How to build an LLM SEO readiness audit: a practical framework
nmsamuel
1
870
Designing for Timeless Needs
cassininazir
1
450
コードの90%をAIが書く世界で何が待っているのか / What awaits us in a world where 90% of the code is written by AI
rkaga
63
45k
A better future with KSS
kneath
240
18k
HTML-Aware ERB: The Path to Reactive Rendering @ RubyCon 2026, Rimini, Italy
marcoroth
4
490
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
31
10k
Navigating Algorithm Shifts & AI Overviews - #SMXNext
aleyda
1
1.6k
Max Prin - Stacking Signals: How International SEO Comes Together (And Falls Apart)
techseoconnect
PRO
0
430
What Being in a Rock Band Can Teach Us About Real World SEO
427marketing
0
1.1k
Why You Should Never Use an ORM
jnunemaker
PRO
61
10k
Transcript
CycleGAN and InstaGAN 第8回画像処理 & 機械学習】論文LT会 2019年11月21日(木) @hrs1985
自己紹介 twitter : @hrs1985 https://qiita.com/hrs1985 https://kiyo.qrunch.io/ 機械学習エンジニアをしています。 最近転職して7月から東京で働いてます。 前々職では実験生物学やってました。 •
深層生成モデル、画像の変換 • 強化学習 • 生物学・化学への機械学習の応用 に興味があります。
紹介する論文 CycleGAN Unpaired Image-to-Image Translation using Cycle-Consistent Adversarial Networks (ICCV
2017) https://arxiv.org/abs/1703.10593 InstaGAN InstaGAN: Instance-aware Image-to-Image Translation (ICLR 2019) https://arxiv.org/abs/1812.10889
画像のスタイル変換 Paired 各ドメインの画像が対になっている Unpaired 各ドメインの画像が対になっていない あるドメインの画像を別のドメインへの対応する画像に変換する操作
CycleGAN による画像変換 左: CycleGAN の論文中の例、右: 自分で実験してみた例
CycleGAN 2つのGeneratorはそれぞれX→Y、Y→Xの変換を行い、 Discriminatorはそれが元々そのドメインの画像だったか Generatorによって変換された画像かを見破る。
CycleGAN の Loss Domain loss (GAN Loss) Content Loss (Cycle
Consistency Loss)
CycleGAN
CycleGAN の問題点 ・オブジェクト形状が大きく変わるような変換はできない。 ・変換するべきオブジェクトが画像のどの部分であるかを明示して変換することはできない。
InstaGAN ・CycleGAN で失敗しやすい、オブジェクト形状が変化するような変換にも対応できる。 ・該当するインスタンスのうち、一部だけを変換することもできる。
InstaGAN
Generator 1. 画像用 Encoder とマスク用 Encoder で特徴を抽出 2. マスク特徴の総和を取っておく 3.
画像用の Decoder に画像特徴とマスク特徴の総和を 入力して変換された画像を得る 4. マスク用の Decoder に画像特徴とマスク特徴の総和と マスク特徴を入力して変換されたマスクを得る
Discriminator 1. 画像用 Encoder とマスク用 Encoder で特徴を抽出 2. マスク特徴の総和を取る 3.
Classifier に画像特徴とマスク特徴の総和を入力して判 別する
InstaGAN の Loss Domain Loss (GAN Loss) Content Loss Domain
Loss: target domain っぽいかどうかを判別するための Loss Content Loss: 元画像の内容や文脈を保持するための Loss
Content Loss の中身 ドメイン X の画像を一旦 Y に変換してからもう一度 X に変換したら元画像戻って欲しいという願い
(CycleGAN の Cycle Consistency Loss と同じ) GXY/GYX はそれぞれドメイン X/Y の画像についてのみ変更してほしいという願い (元々 Y/X だった画像は変更しないでほしい ) マスク領域以外の場所は変更しないでほしいという願い
Sequential Translation 一度に全てのマスクを変換するのではなく、 各 iteration では少数のマスクだけを変換する手法を使っています。
Sequential Translation One: 全てのマスクを 1 iteration で変換 Seq: Sequential に少数ずつ変換 train時/inference時 Train
時にも Inference 時にも Sequential Translation を行った方がよいらしい (一番右)。
結果 ズボン⇔スカートの変換 CycleGANよりも綺麗です。 また、右側中段のように一人分だけ変換することもできています。
結果 ヒツジ⇔キリンの変換 ちゃんとヒツジとキリンの形になっています。 また、InstaGAN では背景部分の変化が小さいです (左側上段など)
結果 ウマ⇔車の変換 この変換の出来は微妙に見えますが論文中では上手くいってる扱いぽいです。 確かにCycleGANよりはマシに見えます。
おまけ 自分で実装してみるために参考に著者実装を見たのですが実装が酷すぎて読むのがつらいです。 各メソッドの全ての変数に selfがついているのでメソッドの中身だけ追っても処理内容が見えづらい あとPyTorchの使い方覚えてほしい
参考 CycleGAN (https://qiita.com/hrs1985/items/050acb15ce33675f07ec) CycleGANを用いたスタイル変換 (https://qiita.com/hrs1985/items/926f9c4e635aac659675) CycleGANを用いたスタイル変換 (2) リベンジ編 (https://qiita.com/hrs1985/items/820d9b0b919fe0425e46) CycleGANのPytorch実装
(https://github.com/kiyohiro8/CycleGAN-pytorch) CycleGANの実装はあまりカッコよくないので色々修正したい。 InstaGANの実装も今やっているので上手くできたら githubに上げます。