논문리뷰/Anomaly Detection

Affine Coupling Layer 개념 보충

402번째 거북이 2023. 3. 5. 12:39

FastFlow 등 Anomaly Detection 모델에 사용되는 coupling layer 구조 중 Affine Coupling Layer를 잘 이해하기 위해 정리함.

 

✔️Affine Coupling Layer

Affine Transformation: z = Ax+b의 형태로 (scaling과 shifting)바꿔주는 것.

이와 같은 affine transformation을 이용하여 것이 Affine Coupling Layer.

 

전체 D Dimension을

  • 1~d dimension과
  • d+1~D dimension으로

나눠서 진행 (절반으로 나눠서 (coupling) 진행한다고 이해하기)

 

1~d dimension은 y=x 형태의 연산(입력 그대로를 출력으로) 진행

d+1~D dimension은 affine transformation 연산을 수행해줌

Real NVP의 Affine coupling layer 연산법

 

왜 invertible f를 만들기 위해 이렇게 복잡한 연산을 해주는가?

  1. invertible하기 때문 (첫번째 식은 당연히/두번째도 이항연산을 통해서 역함수 구하기가 쉬움)
  2. Jacobian Determinant 연산이 쉽기 때문. (Jacobian이 lower triangular matrix모양)

 

처음 1~d dimension이 안변하는 문제(모델이 layer의 order를 보존해버림)

⇒ 다음 layer는 1~d dimension을 affine transformation해주는 형태로 변형 (아래 그림 참고)

 

FastFlow의 Affine Coupling Layer 연산법