VAE (Variational Autoencoder)

Generatives KI-Modell, das lernt, Daten in einen kompakten Latentraum zu komprimieren und daraus neue, ähnliche Beispiele zu erzeugen.

Ein Variational Autoencoder (VAE) ist ein generatives neuronales Netzwerk, das aus zwei Teilen besteht: einem Encoder, der Eingabedaten in einen niederdimensionalen Latentraum komprimiert, und einem Decoder, der aus diesem Latentraum wieder die Originaldaten, oder neue, ähnliche Beispiele, rekonstruiert.

Der entscheidende Unterschied zu einem klassischen Autoencoder ist die probabilistische Natur: Statt einen festen Punkt im Latentraum zu erzeugen, lernt der VAE für jeden Eingabewert eine Wahrscheinlichkeitsverteilung. Beim Sampling aus dieser Verteilung lassen sich neue, kohärente Beispiele generieren, etwa neue Gesichter, Handschriften oder Moleküle.

VAEs waren einer der ersten Durchbrüche im Bereich generativer Modelle und stehen historisch neben GANs. Heute werden sie oft als Komponente in größeren Architekturen verwendet, etwa als Image-Encoder in Stable Diffusion, wo sie Bilder in einen komprimierten Latentraum überführen, in dem die eigentliche Bildgenerierung effizient stattfinden kann.

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