Развал схождение как часто делать: что это, когда и как часто делать, сколько стоит регулировка углов установки колес, можно ли делать ее самому

что это, когда и как часто делать, сколько стоит регулировка углов установки колес, можно ли делать ее самому

Эдуард Солодин

недавно делал сход-развал

Профиль автора

Развал, схождение и кастер — три основных параметра углов установки колес.

Они основные, потому что их несложно проверить и отрегулировать. Есть много других. Например, аккерман — разница радиусов поворота правого и левого колеса. Дополнительные параметры углов в основном регулируют на спортивных автомобилях.

Углы установки колес влияют на устойчивость и управляемость автомобиля, а значит, на комфорт и безопасность водителя и пассажиров. Последнее особенно важно: машину с неправильными углами установки колес при экстренном торможении может увести в сторону, а системы стабилизации могут работать некорректно. Самая безобидная и частая проблема — страдает резина. Весной она опять сильно подорожала, поэтому за этим стоит следить еще тщательнее, чем раньше.

В этой статье я расскажу, что такое развал, схождение и кастер, как часто нужно регулировать углы установки колес, по каким признакам можно понять, что их параметры изменились. Кроме того, я отвечу на вопросы, можно ли сделать сход-развал самостоятельно и как выбрать хороший автосервис.

Что такое углы установки колес и на что они влияют

Развал — угол между плоскостью вращения колеса и вертикалью. Увидеть неправильный развал можно спереди или сзади машины.

Положительный развал — когда верхняя часть колеса выступает наружу относительно ступицы. Автомобиль с таким развалом с завода — это скорее всего грузовик или какая-нибудь спецтехника. Под нагрузкой колеса встают перпендикулярно плоскости дорожного полотна, развал становится нулевым.

Отрицательный развал — когда нижняя часть колеса выступает наружу относительно ступицы. Автомобиль с таким развалом более устойчив в поворотах.

Схождение — угол между плоскостью вращения колеса и продольной осью автомобиля. Неправильное схождение видно сверху или снизу автомобиля.

Положительное схождение — когда передняя часть колес обращена внутрь. Отрицательное — когда наружу.

Может показаться, что схождение должно быть нулевым, но это не так. Если сделать отрицательный развал и не компенсировать его отрицательным схождением, внутренняя сторона покрышки износится очень быстро.

/auto-album-2/

«В ее подстаканник помещается ряженка»: еще 10 автомобилей, которые мы любим всей душой

Кастер — это угол между осью поворота колеса и вертикалью. Еще его называют продольным углом наклона.

Положительный кастер — когда колесо ближе к передней части машины, чем к точке крепления стойки. Он помогает автомобилю стабилизировать управляемые колеса при наборе скорости. Проще всего представить положительный кастер на дорожном велосипеде: если набирать скорость и отпустить руль, велосипед поедет прямо. Положительный кастер — норма для современных автомобилей: особенность в том, что угол этот обычно небольшой: чаще до 6°, но может доходить до 10°.

Отрицательный кастер — когда колесо ближе к точке крепления стойки, чем к передней части машины. Такой кастер у продуктовой тележки: он позволяет колесам легко крутиться вокруг своей оси, благодаря чему ее проще поворачивать в любую сторону.

Отрицательный кастер был у большинства старых автомобилей, например у Волги ГАЗ-21. Так удавалось добиться относительно комфортного управления на скорости в условиях отсутствия гидроусилителя руля. Управляемые колеса в то время стабилизировали за счет другой конструкции шин.

/7-first-auto/

«Дарит эмоции, а все остальное решаемо»: 7 историй о первом автомобиле

Автопроизводители нормируют параметры углов установки колес с учетом множества факторов: конструкции и жесткости подвески, пятна контакта с дорогой, вылета колеса, размеров шин. Настройки могут различаться даже у автомобилей одной модели — в зависимости от комплектации и типа подвески.

Какие углы можно отрегулировать, а какие нет

Не во всех автомобилях можно отрегулировать все углы колес. Например, если на задней оси автомобиля балка или мост, то углы задних колес не отрегулировать. Со временем они все равно изменятся по причине деформации балки. Иногда проблему пытаются решить с помощью специальных проставочных шайб под ступицу или берут другую балку с разборки, но помогает это далеко не всегда. Самый надежный, но дорогой способ — заменить старую балку на новую оригинальную.

На подвеске типа «макферсон» в большинстве случаев не отрегулировать развал. Такая подвеска стоит на большинстве современных автомобилей.

Кастер — это исключительно про управляемые колеса, то есть почти всегда на передней оси. На задней кастер обычно нулевой. Тем не менее он может измениться после ДТП или ремонта с применением неоригинальных запчастей. Исключение — машины, у которых задняя ось может подруливать: кастер есть как параметр, но вряд ли его можно отрегулировать.

/guide/how-to-buy-new-autoparts/

Как покупать новые запчасти и расходные материалы для машины

Как делают развал-схождение

Сначала специалист должен убедиться, что подвеска полностью исправна, а давление в шинах в норме и одинаковое для колес одной оси. На разных осях оно может незначительно различаться. Обычно норму для конкретного автомобиля указывают на специальной наклейке в дверном проеме или на лючке бензобака.

Если не выровнять давление в шинах, машину будет утягивать в сторону колеса с меньшим давлением, даже если правильно выставить углы колес. Также бесполезно регулировать углы установки колес на машине с разбитыми шаровыми или порванными сайлент-блоками рычагов.

Также не стоит выполнять эту операцию перед очередной сменой шин — развал-схождение делают на сезонной резине, так что позаботьтесь о «переобувке» заранее.

/guide/shina-s-probegom/

Как купить б/у шины для легкового автомобиля

Некоторые автомобили перед настройкой надо нагрузить. На СТО для этого часто используют канистры с водой или песком, необходимая нагрузка указана в руководстве по эксплуатации авто.

Колеса на стенде для схождения-развала наезжают на специальные поворотные круги — «пятаки», они нужны, чтобы снять нагрузку с подвески. При этом колеса не висят в воздухе: они под нагрузкой и могут менять угол. Пятаки должны свободно двигаться вдоль оси колес и вращаться. Точность измерений и качество настройки серьезно пострадают, если пятаки тяжело сдвинуть: так бывает, если они заржавели или забились песком.

На колеса надевают «мишени» — специальные датчики с зеркалом или стеклом. На них направляется камера и считывает положение колеса. Мишени с зажимами на колесный диск монтируются дольше и могут поцарапать металл. Более безопасный вариант — мишени с зажимами на шине.

После мастер заносит в программу развального стенда данные об автомобиле: марку, модель, поколение и комплектацию. Так стенд подстраивается под конкретный автомобиль и специалист понимает, какие углы необходимо выставить. На автомобилях с пневмоподвеской для корректного расчета углов установки колес важно измерить и внести в программу клиренс каждого колеса.

На колесном диске крепят мишень. Пятак на этом фото — прямо под колесом. Фото: Singkham / Shutterstock

Далее специалист следует инструкции программы. Чтобы рассчитать угол развала колес, автомобиль прокатывают немного назад и возвращают на место. Затем вращают руль влево и вправо, чтобы программа рассчитала угол схождения. Педаль тормоза и руль после этого блокируют, чтобы убрать погрешность при настройке. Руль должен стоять ровно посередине относительно рулевой рейки.

Если углы колес выбиваются из нормального диапазона, программа сообщит об этом и выделит расхождение красным цветом.

/ford-focus-2021/

Как я купила 15-летний Форд Фокус

На рулевых тягах и наконечниках есть резьба. Если увеличивать или уменьшать их длину, можно отрегулировать схождение колес. Мастер с помощью ключей регулирует положение колес и видит на мониторе, как меняются параметры. Настройка настолько точная, что имеют значение не только градусы, но и их доли — минуты. После правильной настройки все углы колес должны находиться в зеленой зоне.

Актуальные и допустимые значения развала, схождения и кастера на мониторе развального стенда. Передняя ось, Шкода Октавия A5 2011 года. Несмотря на «макферсон», развал можно регулировать смещением подрамника. Конкретно в этом случае кастер останется красным Резьба на рулевых тягах и наконечниках позволяет регулировать схождение колес Похожий лист должны выдать, когда все настроят. В нем параметры, с которыми машина заехала на стенд, и результат работы. В этом случае развал-схождение делали на Киа Соул. Сзади балка, поэтому показания до и после примерно одинаковые

Как понять, что нужно делать развал-схождение

Автомобиль при движении уводит вправо или влево. Причин может быть несколько — от уклона дороги и спущенного колеса до необходимости замены рулевых тяг или ступичного подшипника. Но чаще всего именно регулировка схождения-развала помогает вернуть правильную траекторию движения автомобиля. Проверить это легко: на загородной трассе, где мало машин, на ровном и прямом участке дороги отпустить руль и проследить за поведением автомобиля. Он должен ехать по прямой без уводов в сторону, виляний и подруливаний.

Колеса стоят прямо, руль — нет. Иногда положение руля немного смещается влево или вправо относительно центра — обычно после ремонта подвески или из-за резкого удара колесом.

Резина на колесе изнашивается неравномерно. Например, внутренняя часть колеса стерта сильнее, чем внешняя. Такое случается при отрицательном развале и схождении. При положительном изнашивается внешняя часть колеса. Чтобы не выбрасывать такую резину, в качестве оперативной меры допустимо поменять покрышки местами так, чтобы износ шел на сохранившуюся часть протектора. Но лучше отрегулировать углы установки колес и избавиться от этой проблемы.

/guide/rezina/

Как подобрать резину для легкового автомобиля или кроссовера

Из-за проблем с развалом-схождением внутренняя часть шины стерлась до корда

Как часто нужно делать развал-схождение

Сезонно. В идеале развал-схождение нужно делать при сезонной смене шин. Особенно если на разные сезоны у вас колеса с разными параметрами. Например, на лето — 19 дюймов с низкопрофильной резиной, на зиму — 17 дюймов с обычной.

По пробегу. Сход-развал рекомендуют делать каждые 20 000 км. Естественный износ деталей подвески может привести к изменениям углов установки колес.

По необходимости. Если автомобиль попал на скорости в яму, настройки тоже могут сбиться. Когда после этого машину начинает уводить в сторону, резина изнашивается неравномерно, изменилось положение руля — необходимо делать схождение-развал.

/serious-damage-stories/

«Повезло еще, что не встали на трассе»: 10 историй о серьезных поломках автомобиля

После ремонта ходовой. Там одни компоненты влияют на углы установки колес, другие — нет, но делать развал нередко приходится в любом случае. Вот пример: стойки стабилизатора не должны ни на что повлиять, но есть машины, на которых для этого приходится снимать подрамник, — а значит, придется делать развал-схождение.

Также важно помнить, что неоригинальные детали могут отличаться от оригинальных по геометрии. Из-за них могут серьезно сбиться настройки, которые не отрегулировать.

Можно ли отрегулировать развал-схождение самому

Теоретически — можно попытаться. Но все же рекомендую обратиться в сервис, где есть необходимое оборудование. Электронные измерения очень точные, в них параметры отслеживаются до долей градуса — минут. При самостоятельном измерении погрешность может быть большой. Кроме того, перед этим необходимо узнать заводские параметры подвески.

Обычно в гаражных условиях для настройки углов натягивают нить по длине машины параллельно колесам. Далее выставляют колеса ровно и измеряют расстояние от диска до нити в двух точках, если оно разное, это колесо нужно отрегулировать.

8 узлов и жидкостей в авто, которые стоит контролировать после окончания гарантии

Еще один, дедовский, способ регулировки схождения-развала — приставить к диску уровень и посмотреть, насколько отклоняется пузырек воздуха в жидкости. Такая настройка тоже приблизительна и допустима только в том случае, если нет возможности обратиться в профессиональный сервис.

Как выбрать СТО

Диагностика подвески — первое, что предложат на хорошей СТО. Если в ходовой части автомобиля есть какие-то люфты, которых не должно быть, то схождение-развал делать бессмысленно.

Калибровка стенда. Для точной диагностики и настройки стенд для развала-схождения должен быть откалиброван. Спросите в автосервисе, когда последний раз делали калибровку стенда, есть ли подтверждающие документы. Такую калибровку надо проводить регулярно, но некоторые СТО на этом экономят. Совсем здорово, когда у СТО есть свое оборудование для калибровки.

Опытный мастер. Хороший результат зависит от мастера. Недостаточно ввести в программу название марки и модели автомобиля, на точность настройки может влиять даже год выпуска и маркировка кузова. Неопытные настройщики могут это не учесть.

Хороший мастер спросит, когда ремонтировали подвеску, какие запчасти использовали, проверит состояние резины и расспросит о поведении машины на дороге. Также он убедится, что руль стоит ровно.

/guide/detailing-in-details/

Автомобильный детейлинг: что это такое, какая от него польза

Если на автомобиле установили нештатные колеса или тюнинговали подвеску, то стандартные нормативы углов для этой модели уже не подходят. Поэтому схождение-развал для таких авто должен делать мастер с большим опытом, который не будет ориентироваться только по зеленым зонам на мониторе развального стенда.

Бывает, что хороший специалист сможет выставить углы в тех случаях, когда другие мастера пасуют, — просто потому, что знает особенности конкретной марки или модели. Например, посоветует купить особенные болты взамен тех, что поставили при ремонте подвески просто на глаз.

Документы и гарантия. Хорошие автосервисы дают гарантию на свою работу и предоставляют клиенту не только кассовый чек, но и распечатку параметров углов колес до и после регулировки. Это нужно прежде всего мастеру: когда автомобиль в следующий раз заедет на стенд, он уже будет знать предысторию.

Стоимость услуг по регулировке углов колес зависит от уровня оснащенности СТО и региона, в котором расположен сервис. Ориентировочно это 1500—3500 Р.

Запомнить

1. Если на автомобиле стоят нештатные колеса или тюнинговали подвеску, то стандартные нормативы углов установки колес для этой модели не подходят.
2. Во многих случаях нельзя настроить какой-то угол установки. Иногда это все углы сразу.
3. Записывайтесь на развал-схождение, если авто при движении уводит в сторону, неравномерно стираются шины или колеса стоят прямо, а руль криво.
4. Иногда эти признаки вызваны другими причинами: разным давлением шин на одной оси, неправильной установкой руля или изношенной подвеской.
5. Проверяйте углы установки колес каждые 20 000 км пробега, при попадании в глубокие ямы, после ремонта подвески и при сезонной смене колес, если у комплектов разные параметры.
6. Заказывайте развал-схождение в сервисе: даже если дело будет только в резине, экономить не получится.

Делайте развал-схождения вовремя! #износостойкая подвеска

Развал-схождение. Если не делать, то что будет?

Развал-схождение — это двухэтапная регулировка колес, относительно кузова автомобиля. Сход-развал делается на специальном стенде, оснащенном оптическими датчиками. Это позволяет провести компьютерную диагностику для получения точных показателей. От правильной регулировки колес зависит контроль над управляемостью автомобиля, а значит и ваша безопасность.

Зачем, и нужно ли вообще его делать?

Правильная регулировка колес необходима для:

— улучшения управляемости автомобилем;
— обеспечения устойчивости в повороте на любом дорожном покрытии;
— снижения износа шин;
— экономии топлива.

При неправильном сход-развале, управляемость автомобилем резко падает: руль начинает “тянуть” в сторону, при движении по прямой происходит усиление вибрации. Кроме того, увеличивается риск заноса в поворотах. Помимо этих серьезных проблем, при неправильном сход-развале износ шин идет гораздо быстрее, плюс создается дополнительная нагрузка на подвеску автомобиля и увеличивается расход топлива.

Как понять, что пора делать развал?

Основными признаками того, что машине пора ехать на сход-развал являются:

— “визг” резины при повороте;
— неравномерный износ шин по краям;
— неровная постановка руля;
— снижение управляемости;
— повышенный шум и вибрация при движении.

При неправильной регулировке колес, в первую очередь страдают покрышки. Если при вхождении в поворот слышен неприятный “визг”, то необходимо срочно сделать сход-развал, чтобы не менять резину. Неровная постановка руля при прямо стоящих колесах, может быть сигналом о слишком большой разнице в развале задних колес или криво выставленных осях. Автомобиль перестает слушаться в поворотах и при движении по прямой, а в салоне появляются шум и вибрации, передающиеся на руль.

Эти признаки, как в совокупности, так и по отдельности являются сигналами для проведения диагностики.

Как часто делать?

Регулировку колес рекомендуется производить при:

— пробеге каждые 20-30 тысяч км;
— замене резины;
— после ремонта подвески;
— сильном попадании колеса в яму.

Эксперты рекомендуют производить плановую регулировку колес каждые 20-30 тысяч км пробега. Это позволит вовремя заметить и заменить изношенные элементы подвески и избежать серьезного ремонта. Однако, сход-развал необходимо делать и при таких внеплановых ситуациях, как: сезонная замена резины, замена шаровых, рулевых, ШРУСов и других элементов подвески. Также, производить диагностику и регулировку необходимо после попадания колеса в яму, если произошла деформация диска.

Какие элементы подвески, лучше заменить сразу.

При проведении планового сход-развала лучше сразу заменить:

— пыльники рулевых наконечников и шаровых опор;
— пыльники ШРУСов;
— втулки и, при необходимости, стойки стабилизатора.

Пыльники из резины являются слабым звеном в подвеске автомобиля. Резина не выдерживает контакта с дорожными реагентами, разъедается автомобильными смазками и попросту рассыхается со временем. Если пыльник поврежден, значит в движущийся узел будет попадать грязь и влага, что быстро выведет ШРУСы, шаровые опоры и рулевые наконечники из строя. Поэтому, важно своевременно заменить все пыльники, чтобы избежать замены узлов подвески.

Замена резиновых пыльников на полиуретановые позволит значительно увеличить ресурс шаровых опор и рулевых наконечников. Пыльники из полиуретана — прочные и эластичные, они не разъедаются реагентами и смазкой и не бояться минусовых температур.

Втулки стабилизатора также являются самым часто изнашивающимся элементом подвески. Если вовремя не заменить втулки, то стойки стабилизатора перестанут справляться с нагрузкой и нагрузка на втулки рычагов увеличится, что может привести к необходимости замены всех элементов подвески. Втулки стабилизатора из полиуретана являются достойной альтернативой резиновым втулкам. Втулки из полиуретана более устойчивы к деформационным нагрузкам и отличаются увеличенным сроком эксплуатации.

Купить полиуретановые пыльники и втулки, можно на нашем официальном сайте производителя CS20, для этого можете ознакомиться с нашим ассортиментом:

— пыльники шаровых опор: смотреть вcе,
— пыльники рулевых наконечников: смотреть все,
— пыльник ШРУСа:

смотреть все,
— втулки стабилизатора: смотреть все.

Оформить заказ можно по Коду на нашем сайте в каталоге, или на площадке Эмекс. Благодарим за просмотр.

GAN — Почему так сложно обучать генеративно-состязательные сети! | Джонатан Хуэй

Легче узнать картину Моне, чем рисунок. Генеративные модели (создание данных) считаются намного сложнее по сравнению с дискриминационными моделями (обработка данных). Тренировать ГАН тоже сложно. Эта статья является частью серии GAN, и мы исследуем, почему обучение так неуловимо. Благодаря исследованию мы понимаем некоторые фундаментальные проблемы, которые определяют направления многих исследователей. Мы рассмотрим некоторые разногласия, чтобы знать, к чему может привести исследование. Прежде чем рассматривать проблемы, давайте кратко рассмотрим некоторые уравнения GAN.

GAN производит выборку шума z с использованием нормального или равномерного распределения и использует генератор глубокой сети G для создания изображения x (x=G(z)) .

В GAN мы добавляем дискриминатор, чтобы различать, является ли ввод дискриминатора реальным или сгенерированным. Он выводит значение D(x) , чтобы оценить вероятность того, что входные данные реальны.

Целевая функция и градиенты

GAN определяется как минимаксная игра со следующей целевой функцией.

На приведенной ниже диаграмме показано, как мы обучаем дискриминатор и генератор с использованием соответствующего градиента.

Многие модели GAN страдают следующими основными проблемами:

• Несходимость : параметры модели колеблются, дестабилизируются и никогда не сходятся,
• Коллапс режима : коллапс генератора, который производит ограниченное количество выборок,
• Уменьшенный градиент : дискриминатор становится слишком успешным, градиент генератора исчезает и ничего не изучается,
• Дисбаланс между генератором и дискриминатором, вызывающий переоснащение, &
• Высокая чувствительность к выбору гиперпараметров.

Распределение реальных данных является мультимодальным. Например, в MNIST существует 10 основных режимов от цифры «0» до цифры «9». Примеры ниже созданы двумя разными GAN. В верхней строке представлены все 10 мод, а во второй строке — только одна мода (цифра «6»). Эта проблема называется режим рушится , когда генерируются только несколько режимов данных.

Source

GAN основана на некооперативной игре с нулевой суммой. Короче говоря, если один выигрывает, другой проигрывает. Игра с нулевой суммой также называется минимаксной. Ваш противник хочет максимизировать свои действия, а ваши действия должны минимизировать их. В теории игр модель GAN сходится, когда дискриминатор и генератор достигают равновесия Нэша. Это оптимальная точка для минимаксного уравнения, приведенного ниже.

Поскольку обе стороны хотят подорвать позиции других, возникает равновесие Нэша, когда один игрок не изменит своего действия независимо от действий противника. Рассмотрим двух игроков A и B , которые контролируют значения x и y соответственно. Игрок A хочет максимизировать значение xy , а B хочет его минимизировать.

Равновесие Нэша: x=y=0 . Это единственное состояние, когда действия вашего оппонента не имеют значения. Это единственное состояние, при котором любые действия противников не изменят исход игры.

Давайте посмотрим, сможем ли мы легко найти равновесие Нэша, используя градиентный спуск. Мы обновляем параметр x и y на основе градиента функции значений V .

, где α — скорость обучения. Когда мы наносим x , y , и xy по отношению к обучающим итерациям, мы понимаем, что наше решение не сходится.

Если мы увеличим скорость обучения или будем обучать модель дольше, мы увидим, что параметры x, y нестабильны с большими колебаниями.

Наш пример — отличная демонстрация того, что некоторые функции стоимости не сходятся при градиентном спуске, в частности, для невыпуклой игры. Мы также можем рассматривать эту проблему интуитивно: ваш оппонент всегда противодействует вашим действиям, что затрудняет сходимость моделей.

Функции стоимости могут не сходиться при использовании градиентного спуска в минимаксной игре.

Чтобы понять проблему конвергенции в GAN, мы сначала изучим KL-дивергенцию и JS-дивергенцию. До GAN многие генеративные модели создают модель θ , которая максимизирует оценку максимального правдоподобия MLE . то есть поиск лучших параметров модели, которые больше всего соответствуют обучающим данным.

Это то же самое, что и минимизация KL-расхождения KL(p,q) (доказательство), которое измеряет распределение вероятностей q (оценочное распределение) отличается от ожидаемого распределения вероятностей p (реальное распределение).

KL-дивергенция несимметрична.

KL(x) уменьшается до 0 для области, где p(x) → 0 . Например, на рисунке справа красная кривая соответствует D(p, q). падает до нуля, когда x>2 где p приближается к 0.

Примечание: KL(p, q) — интеграл красной кривой справа.

Какой смысл? KL-дивергенция DL(p, q) наказывает генератор, если он пропускает некоторые моды изображений: штраф высок, когда p(x) > 0 , но q(x) → 0 . Тем не менее допустимо, что некоторые изображения не выглядят реальными. Штраф низкий, когда p(x) → 0 , но q(x)>0 . (более низкое качество, но более разнообразные образцы)

С другой стороны, обратная KL-дивергенция DL(q, p) штрафует генератор, если изображения не выглядят реальными: высокий штраф, если p(x) → 0 но q(x) > 0 . Но он исследует меньшее разнообразие: низкий штраф, если q(x) → 0 , но p(x) > 0 . (Выборки лучшего качества, но менее разнообразные)

Некоторые генеративные модели (кроме GAN) используют MLE (иначе KL-дивергенцию) для создания моделей. Первоначально считалось, что KL-дивергенция приводит к ухудшению качества изображений (размытости изображений). Но имейте в виду, что некоторые эмпирические эксперименты могли опровергнуть это утверждение.

JS-дивергенция определяется как:

JS-дивергенция симметрична. В отличие от KL-дивергенции, она сильно наказывает плохие изображения. (когда p(x)→ 0 и q(x) > 0 ) В GAN, если дискриминатор оптимален (хорошо работает при различении изображений), целевая функция генератора становится (доказательство):

Таким образом, оптимизация модель генератора трактуется как оптимизирующая JS-дивергенцию. В экспериментах GAN дает более красивые изображения по сравнению с другими генеративными моделями, использующими KL-дивергенцию. Следуя логике, изложенной в последнем разделе, ранние исследования предполагают, что оптимизация JS-дивергенции, а не KL-дивергенции, создает более качественные, но менее разнообразные изображения. Однако с тех пор некоторые исследователи отказались от этих утверждений, потому что эксперименты с GAN с использованием MLE дают одинаковое качество изображения, но по-прежнему страдают проблемой разнообразия изображений. Но уже были предприняты значительные усилия по изучению слабых мест JS-Divergence в обучении GAN. Эти работы значимы независимо от дискуссий. Поэтому дальше мы углубимся в вопросы JS-дивергенции.

Напомним, что когда дискриминатор оптимален, целевая функция для генератора:

Что происходит с градиентом JS-дивергенции, когда распределение данных q изображений генератора не соответствует истинному p для реальные изображения. Рассмотрим пример, в котором p и q распределены по Гауссу, а среднее значение p равно нулю. Рассмотрим q различными средствами для изучения градиента JS(p, q) .

Здесь мы наносим JS-дивергенцию JS(p, q) между p и q со средним значением q в диапазоне от 0 до 30. Как показано ниже, градиент для JS-дивергенции обращается в нуль. с q1 до q3 . Генератор GAN будет очень медленно учиться, когда стоимость в этих регионах будет насыщена. В частности, в начале обучения p и q очень разные, и генератор учится очень медленно.

Из-за исчезающего градиента альтернативная функция стоимости предлагается в оригинальной статье GAN для решения проблемы исчезающего градиента.

Соответствующий градиент в соответствии с другой исследовательской работой Аржовского:

Он включает термин обратного KL-дивергенции, который Аржовский использует для объяснения того, почему GAN имеет более качественное, но менее разнообразное изображение по сравнению с генеративными моделями, основанными на KL- расхождение. Но тот же анализ утверждает, что градиенты колеблются и вызывают нестабильность модели. Чтобы проиллюстрировать это, Арджовский замораживает генератор и непрерывно обучает дискриминатор. Градиент для генератора начинает увеличиваться с большими вариантами.

Источник

Вышеупомянутый эксперимент — это не то, как мы тренируем ГАН. Однако математически Аржовски показывает, что целевая функция первого генератора GAN имеет исчезающие градиенты, а альтернативная функция стоимости имеет флуктуирующие градиенты, которые вызывают нестабильность моделей. Начиная с оригинальной статьи GAN, наблюдается золотая лихорадка в поиске новых функций стоимости, таких как LSGAN, WGAN, WGAN-GP, BEGAN и т. д. Некоторые методы основаны на новых математических моделях, а другие основаны на интуиции, подкрепленной экспериментами. Цель состоит в том, чтобы найти функцию стоимости с более гладкими и не исчезающими градиентами.

Тем не менее, документ Google Brain 2017 года «Являются ли GAN созданными равными?» утверждает, что

Наконец, мы не нашли доказательств того, что какой-либо из протестированных алгоритмов постоянно превосходит исходный.

Если какие-либо новые предложенные функции стоимости окажут решающее влияние на улучшение качества изображения, мы не будем проводить эти дебаты. Картина конца света для исходных функций стоимости из математической модели Аржовского также не реализуется в полной мере. Но я буду осторожными читателями преждевременно объявлять функции стоимости не имеет значения. Мои мысли о статье Google Brain можно найти здесь. Что я думаю? Обучение GAN легко дает сбой. Вместо того, чтобы с самого начала пробовать множество стоимостных функций, сначала отладьте свой дизайн и код. Затем постарайтесь настроить гиперпараметр, потому что модели GAN чувствительны к ним. Сделайте это, прежде чем пробовать функции стоимости случайным образом.

Сбой режима — одна из самых сложных проблем в GAN. Полное обрушение встречается редко, но часто случается частичное обрушение. Изображения ниже с тем же подчеркнутым цветом выглядят одинаково, и режим начинает рушиться.

Изменено из исходников

Посмотрим, как это может произойти. Задача генератора GAN — создать изображения, которые могут больше всего обмануть дискриминатор D .

Но давайте рассмотрим один крайний случай, когда G интенсивно обучается без обновлений до D . Сгенерированные изображения сойдутся, чтобы найти оптимальное изображение x* тот дурак D самый, наиболее реалистичное изображение с точки зрения дискриминатора. В этом крайнем случае x* не будет зависеть от z .

Это плохие новости. Режим схлопывается до одной точки . Градиент, связанный с z , приближается к нулю.

Когда мы перезапускаем обучение в дискриминаторе, наиболее эффективным способом обнаружения сгенерированных изображений является обнаружение этой одиночной моды. Так как генератор десенсибилизирует воздействие z уже, градиент от дискриминатора, скорее всего, подтолкнет единственную точку к следующему наиболее уязвимому режиму. Это не трудно найти. Генератор производит такой дисбаланс режимов при обучении, что ухудшает его способность обнаруживать другие. Теперь обе сети переоснащены, чтобы использовать краткосрочную слабость оппонента. Это превращается в игру в кошки-мышки, и модель не сойдется.

На приведенной ниже диаграмме Unroll GAN ​​удается создать все 8 ожидаемых режимов данных. Во второй строке показан другой GAN, режим которого сворачивается и переключается в другой режим, когда дискриминатор догоняет.

Источник

Во время обучения дискриминатор постоянно обновляется для обнаружения противников. Таким образом, вероятность переоснащения генератора меньше. На практике наше понимание коллапса мод все еще ограничено. Наше интуитивное объяснение выше, вероятно, чрезмерно упрощено. Методы смягчения разрабатываются и проверяются эмпирическими экспериментами. Однако обучение GAN по-прежнему является эвристическим процессом. Частичный коллапс все еще распространен.

Но коллапс режима — это еще не все плохие новости. При переносе стиля с помощью GAN мы рады преобразовать одно изображение в просто хорошее, а не искать все варианты. Действительно, специализация на коллапсе частичного режима иногда создает изображения более высокого качества.

Но сбой режима остается одной из самых важных проблем, которые необходимо решить для GAN.

(Источник: Диаграммы в этом разделе созданы или изменены из презентации IMLE.)

После того, как эта статья была написана впервые, была опубликована новая исследовательская работа, объясняющая и решающая проблему коллапса мод. Давайте рассмотрим, что красные квадраты ниже — это реальные данные, а синие — сгенерированные образцы.

Дискриминатор GAN создает области желтого цвета, чтобы отличать реальные данные от сгенерированных данных.

В процессе обучения генератор будет генерировать данные для перемещения сгенерированных выборок к границе решения, в то время как дискриминатор еще больше сузит границу.

Но у генератора нет гарантии, что он сгенерирует выборки, охватывающие все моды в процессе. Как показано в примере, некоторые режимы могут быть пропущены в процессе и не могут быть восстановлены.

IMLE переворачивает механизм наоборот. В GAN мы перемещаем сгенерированные образцы к ближайшей границе. Например, мы перемещаем синюю точку внизу в сторону ②. Но в IMLE для каждых реальных данных мы спрашиваем, какова ближайшая сгенерированная выборка. Поэтому мы обучаем модель перемещать синюю точку вместо ①.

IMLE не является моделью GAN. Поэтому мы не будем здесь подробно останавливаться на этом.

Бесплатные функции не будут работать без хороших гиперпараметров, а их настройка требует времени и большого терпения. Новые функции стоимости могут включать гиперпараметры, которые имеют критическую производительность.

Настройка гиперпараметров требует терпения. Никакие функции стоимости не будут работать без затрат времени на настройку гиперпараметров.

Несходимость и коллапс мод часто объясняют дисбалансом между дискриминатором и генератором. Очевидное решение — сбалансировать их тренировки, чтобы избежать переобучения. Однако достигнут очень небольшой прогресс, но не из-за отсутствия попыток. Некоторые исследователи считают, что это невыполнимая или желательная цель, поскольку хороший дискриминатор дает хорошую обратную связь. Поэтому часть внимания смещается на функции стоимости с неисчезающими градиентами.

В дискриминационной модели потеря измеряет точность прогноза, и мы используем ее для отслеживания хода обучения. Однако проигрыш в GAN показывает, насколько хорошо мы справляемся по сравнению с нашим противником. Часто стоимость генератора увеличивается, но качество изображения на самом деле улучшается. Мы возвращаемся к проверке сгенерированных изображений вручную, чтобы проверить прогресс. Это усложняет сравнение моделей, что приводит к трудностям при выборе лучшей модели за один прогон. Это также усложняет процесс настройки.

Теперь вы слышите о проблемах и, возможно, захотите услышать решения. Мы предлагаем две разные статьи. Первый содержит ключевые резюме по решениям.

GAN — всесторонний обзор гангстеров GAN (Часть 2)

В этой статье рассматриваются мотивация и направление исследований GAN по улучшению GAN. Просмотрев их в…

medium.com

Если вы хотите быть намного глубже, во втором будет более подробное обсуждение:

GAN — Способы повышения производительности GAN

Модели GAN могут сильно пострадать в следующих областях по сравнению с другими глубокими сетями.

medium.com

Если вы хотите продолжить изучение математической модели проблемы градиента и устойчивости, в следующей статье она будет подробно описана. Но будьте осторожны, уравнения могут показаться слишком сложными. Однако, если вы не боитесь уравнений, это дает хорошее обоснование некоторых их утверждений.

GAN — Что не так с функцией стоимости GAN?

Мы усердно работаем над созданием математических моделей для глубокого обучения. Но часто мы не добиваемся успеха и возвращаемся к…

medium. com

На пути к принципиальным методам обучения генеративно-состязательных сетей

Улучшенные методы обучения GAN

NIPS 2016 Tutorial: Generative Adversarial Networks

Generative Adversarial Networks

Созданы ли сети GAN одинаковыми? Крупномасштабное исследование

Неявная оценка максимального правдоподобия

Коллапс-схождение — что это? Сделать развал-схождение

Всем автолюбителям хорошо известно, что даже незначительное вмешательство в ходовую часть автомобиля приведет к изменению углов установки колес, а следовательно, и к изменению поведения автомобиля на дороге. Параметры развала-схождения могут зависеть и от других факторов: износа резины, давления в шинах, люфта. Любой автомобиль приходит к такому состоянию, когда возникает необходимость ремонта передней подвески. А если производить самому, то велик риск нарушить такие параметры, как дезинтеграция, конвергенция. К чему может привести такое нарушение? Самые тяжелые последствия.

Определение

Коллапс-конвергенция — что скрывается под этим определением? Это установка правого угла поворота колеса. Для обеспечения хорошей устойчивости и управляемости передние колеса необходимо устанавливать под определенным углом по отношению к подвеске и кузову автомобиля.

Крошащийся

Часто для регулировки подвески используют термин «столкновение-схождение». Что такое коллапс? Это угол между плоскостью, в которой вращается колесо, и вертикалью. Отрицательным считается такой развал, когда колеса верхнего борта наклонены внутрь. Положительный развал — это когда верхняя сторона колес наклонена наружу. Развал обеспечивает правильное положение колеса при работе подвески. С изменением наклона автомобиля меняется и развал. Если развал равен нулю, то шины изнашиваются минимально. Если отрицательный, то улучшается устойчивость автомобиля на поворотах. По размеру правый и левый развал должны быть максимально приближены друг к другу. В противном случае это может привести к уводу автомобиля с прямой траектории хода, а также к одностороннему износу рисунка протектора. Это только одна часть термина «коллапс-конвергенция».

Конвергенция

Что такое конвергенция? Это угол между плоскостью, в которой вращается колесо, и направлением движения. Он обеспечивает правильное положение передних колес автомобиля при разных скоростях и углах поворота. Чаще всего схождение регулируется изменением длины боковых тяг руля.

Конструкция подвески большинства автомобилей позволяет регулировать развал, схождение колес, а также продольный наклон шкворня, являющегося осью вращения управляемого колеса автомобиля.

Кастер

Продольный наклон шкворня или шкворня — это угол между проекцией линии, проходящей через середину шаровых опор, на плоскость, параллельную продольной оси транспорта, и вертикалью. Такой наклон обеспечивает стабилизацию передних колес автомобиля в направлении прямолинейного движения. Его еще называют «кастер». Это очень важно, так как разница наклона для правого и левого колеса, превышающая допустимые значения, может привести к заносу в сторону менее важного колеса.

Разницу в стоимости кастера можно выразить таким параметром, как разница в его наклонах. Результат вычитания из большего значения меньшего колеса не должен быть больше 30 минут.

Продольный уклон облегчает самовыравнивание колес в зависимости от скорости автомобиля. Гонщики устанавливают это значение на пару градусов выше заводских настроек. Это делает ход транспорта более стабильным, а желание двигаться по прямой возрастает.

Характерными признаками отклонения от нормальных значений являются: визг шин при повороте, увод автомобиля при движении в сторону, односторонний износ рисунка протектора, неравномерное усилие при правых и левых поворотах на руль.

Угол движения характеризуется поворотом задней оси по отношению к оси симметрии автомобиля. Этот параметр очень важен и чем ближе его значение к нулю, тем лучше. Если значение положительное, значит, есть наклон вправо, а если отрицательное, то влево. Если есть отклонения больше допустимых значений, нужно срочно вмешиваться и доводить до нормы.

Перед тем, как сделать развал, необходимо убедиться, что давление в шинах нормальное, износ протектора на обоих колесах примерно одинаковый, нет люфта в рулевом управлении и подшипниках, колесные диски не деформированы, нет необходимо отремонтировать подрамник автомобиля.

Рулевое колесо на прямой неровно

Эта проблема может быть вызвана несколькими причинами:

• Увеличен свободный ход.
• Автомобиль имеет поворот заднего моста. То есть нужно держать спину и сворачивать-сходить. Это исправит ситуацию.
• В развале задних колес может быть слишком большая разница.
• Существует разница в давлении задних и передних колес.
• Имеются невидимые дефекты ходовой части, которые не проявлялись до выполнения развал-схождения.

Если кроме наклона руля имеет место еще и отклонение транспорта в сторону, необходимо сначала выяснить и устранить причину, вызывающую это отклонение, и только потом установить правильное положение руля .

Машину ведет в сторону, хотя развал

Что это может быть в данном случае?

1. Необходимо проверить действие резины. Для этого передние колеса меняются местами. Если после этого действия отвод меняет направление, то все дело в резине. Вам нужно поменять все колеса по кругу и искать пару, на которой машина будет ехать плавно. После этого выравнивается направление вращения колес. В последнее время такая причина ухода встречается очень часто. И всему виной качество шин.

2. Дисбаланс колес можно увеличить. Колеса скручены.

3. Проведена проверка и такого параметра, как развал-схождение, только на передней оси. Также необходимо проверить задний мост, так как причина неисправности может быть именно в нем.

4. Имеются скрытые нарушения ходовой части автомобиля, не выявленные до регулировки.

Перед регулировкой машину не забирал, но резина быстро изнашивалась, а потом появился увод.

Здесь, как и в предыдущем пункте, причина кроется, скорее всего, в резине. Раньше машина ехала ровно, так как увод, создаваемый резиной, уравновешивался заносом, созданным из-за неправильно выполненной развал-схождения. ВАЗ к этому склонен. После устранения одной причины произошел уход в сторону.

Тугой руль

Причин этой проблемы может быть несколько:

• Неправильная регулировка. Нам нужно снова сделать выравнивание.
• При ремонте установлены очень тугие рулевые тяги или шаровые опоры.
• В шинах слишком низкое давление воздуха.
• Вылет дисков не соответствует рекомендованному производителем.

Какова процедура коллапса-конвергенции?

У многих возникает вопрос: нужно ли делать разбивку? Для человека, который давно водит машину, ответ на него очевиден. Кто хоть раз ездил на машине с правильно отрегулированными колесами, тот лучше почувствует машину при езде, и даже заметит малейшее отклонение поворотов.

Человек за рулем должен отдыхать и получать удовольствие от процесса вождения. Именно для этого инженеры и придумали углы установки колес. Ведь водителю в дороге должно быть комфортно и максимально безопасно.

Автомобиль, у которого правильно отрегулированы углы установки колес, имеет:

• Хорошую курсовую устойчивость, то есть отклонения от прямолинейного движения минимальны.
• Хорошая маневренность и управляемость, а также комфорт при вождении.
• Меньшая склонность к заносу, а также к опрокидыванию в опасных ситуациях.
• Экономия топлива и минимальный износ шин.
• Хорошее падение.

Автомобиль, который сильно нарушил повороты, наоборот, может подвести водителя в любой момент. Например, при езде по сухому покрытию все может быть в порядке, но как только машина попадет на скользкий или мокрый участок дороги, она может неожиданно пойти не туда, где надо. Приходится постоянно подгонять машину. И тем самым становится опасным не только для водителя, но и для окружающего транспорта, а также пешеходов. Часто неправильная регулировка приводит к печальным последствиям. Поэтому лучше сделать разбивку. ВАЗ самый популярный в России, и все мастера легко настроят. Другие марки также хорошо поддаются правильной регулировке угла наклона колес. Во всех развитых странах это обязательный пункт техосмотра.

Еще один очень важный момент, это то, что при покупке автомобиля с рук рекомендуется проверить его на исправность ходовой части, ведь большинство продаваемых автомобилей в прошлом подвергались авариям. Есть даже образцы, которые собраны из двух разных половинок, и сварены они не лучшим образом.

Когда проверять развал-схождение

1. После ремонта ходовой части автомобиля, когда были заменены какие-либо детали.

2. После любых работ, ведущих к изменению дорожного просвета.

3. Если произошло увод машины в сторону или руль изменил свое положение при прямолинейном движении.

4. Автомобиль слишком туго управляемый или, наоборот, слишком легкий, плохо держит дорогу.