首頁 / 名詞卡 / 生成式AI模型 / VAE(Variational Autoencoders,變分自編碼器)

iPAS AI初級🎨 生成式AI模型
🔑 名詞卡

VAE(Variational Autoencoders,變分自編碼器)

🎯 定義

生成式AI中一種基於機率生成模型的技術,透過將數據映射到隱變量空間(Latent Space)並重建原始數據來學習數據的潛在結構,廣泛應用於數據生成、重建與異常檢測。

原理

引入隨機變量和正則化技術,平衡生成能力與訓練穩定性,包含兩部分:

  • 編碼器(Encoder):將輸入數據壓縮到低維隱變量空間,學習數據的潛在分佈
  • 解碼器(Decoder):從隱變量空間重建出新數據,盡可能保證與原始數據一致

應用場景

  • 數據修復與重建:修補損壞圖像或影片數據
  • 異常檢測:學習正常數據分佈,識別異常樣本(網路安全、工業故障檢測)
  • 數據生成:圖像、語音生成,適合需要平滑過渡與隱變量控制的場景
  • 醫療數據增強:生成合成數據補充稀缺臨床樣本

易混淆

  • vs GAN:VAE 的兩個核心組件是「編碼器與解碼器」,GAN 的兩個核心組件是「生成器與鑑別器」——不要混淆。
📖 課文原文

「變分自編碼器(Variational Autoencoders, VAE)是一種基於概率生成模型的技術,透過將數據映射到隱變量空間(Latent Space)並重建原始數據來學習數據的潛在結構。」