全相关约束下的变分层次自编码模型

基于深度学习的解耦表示学习可以通过数据生成的方式解耦数据内部多维度、多层次的潜在生成因素，并解释其内在规律，提高模型对数据的自主探索能力。传统基于结构化先验的解耦模型只能实现各个层次之间的解耦，不能实现层次内部的解耦，如变分层次自编码(variational ladder auto-encoders,VLAE)模型。本文提出全相关约束下的变分层次自编码(variational ladder auto-encoder based on total correlation,TC-VLAE)模型，该模型以变分层次自编码模型为基础，对多层次模型结构中的每一层都加入非结构化先验的全相关项作为正则化项，促进此层内部隐空间中各维度之间的相互独立，使模型实现层次内部的解耦，提高整个模型的解耦表示学习能力。在模型训练时采用渐进式训练方式优化模型训练，充分发挥多层次模型结构的优势。本文最后在常用解耦数据集3Dshapes数据集、3Dchairs数据集、Celeb A人脸数据集和dSprites数据集上设计对比实验，验证了TC-VLAE模型在解耦表示学习方面有明显的优势。