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VoxGRAF:基于稀疏体素的快速三维感知图像合成

对场景进行高分辨率的高保真渲染是计算机视觉和图形学领域的一个长期目标。实现这一目标的主要范式是精心设计一个场景的三维模型,再加上相应的光照模型,使用逼真的相机模型渲染输出高保真图像。生成对抗网络(GAN)已经成为一类强大的可以实现高保真高分辨率图像合成的生成模型。这种二维模型的好处之一是他们可以使用便于获得的大量图像进行训练。然而,将 GAN 扩展到三维则相对困难,因为用于监督的三维真实模型难以获得。近期,3D-aware GAN 解决了人工制作的三维模型以及缺乏三维约束的用于图像合成的 2D GAN 之间的不匹配问题。3D-aware GAN 由三维生成器、可微分渲染以及对抗训练组成,从而对新视角图像合成过程中的相机位姿以及潜在的场景的对象形状、外观等其他场景性质进行显式控制。GRAF 采用了 NeRF 中基于坐标的场景表示方法,提出了一种使用基于坐标的 MLP 和体渲染的 3D-aware GAN,将基于 3D 感知的图像合成推进到更高的图像分辨率,同时基于物理真实且无参数的渲染,保持了场景的三维一致性。然而在三维场景进行密集采样会产生巨大的消耗,同时三维的内容经常与观察视角纠缠在一起,而进行下游应用时,场景的三维表征往往需要集成到物理引擎中,因此难以直接获得场景三维内容的高分辨率表征。许多近期的方法通过将 MLP 移出场景表征从而加速了新视角合成的训练速度,通过优化稀疏体素证明了 NeRF能够获得高保真图像的原因不是由于其使用了 MLP ,而是由于体渲染和基于梯度的优化模式。

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J Cheminform|使用具有自适应训练数据的GANs搜索新分子

今天给大家介绍的是美国橡树岭国家实验室的Andrew E. Blanchard等人于2021.2.23发表在Journal of Cheminformatics上的文章Using GANs with adaptive training data to search for new molecules。药物发现的过程涉及到对所有可能的化合物的空间进行搜索,生成对抗网络(GAN)为探索化学空间和优化已知化合物提供了一个有力工具。然而,训练GANs的标准方法可能导致模式崩溃,其中生成器主要产生与训练数据的一小部分密切相关的样本。相反,寻找新化合物需要超越原始数据的探索。在本文中,作者提出了一种训练GANS的方法,它促进增量探索,并利用遗传算法的概念限制模式崩溃的影响。在此方法中,来自生成器的有效样本被用来替换来自训练数据的样本。在替换过程中,作者考虑随机和引导选择以及重组。通过跟踪训练过程中产生的新化合物的数量,结果表明,对训练数据的更新大大优于传统的方法,增加了GANs在药物发现中的潜在应用。

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