A reutilização de software busca aumentar a qualidade e produtividade no desenvolvimento de software, evitando a duplicação do esforço e reaproveitando o máximo possível das experiências de projetos passados. Apesar de simples, esta idéia não é facilmente colocada em prática, principalmente de maneira sistemática e controlada. Técnicas de engenharia de domínio e linhas de produtos de software buscam facilitar esta tarefa, porém ainda existem outros fatores que dificultam a adoção da prática da reutilização. Entre estes, destacam-se os problemas inerentes ao desenvolvimento de software da maneira como é conduzido atualmente, baseado em código-fonte. Estes problemas têm suas origens na crescente demanda por software cada vez mais complexo e afetam negativamente a capacidade de reutilizar software. O desenvolvimento orientado a modelos surge como uma alternativa atraente neste cenário, elevando a importância de modelos dentro do ciclo de vida do software, incorporando-os como parte integrante do produto final por meio de técnicas de modelagem e geração de código. Com isto, parte da complexidade do software fica escondida dentro dos geradores, protegendo os desenvolvedores, reduzindo a incidência de erros, aumentando a produtividade, qualidade, interoperabilidade e manutenibilidade dos artefatos produzidos. Nesta dissertação defende-se a tese de que o desenvolvimento orientado a modelos pode efetivamente aumentar e/ou melhorar a reutilização de software, e que para isso ela deve ser tratada de forma consistente dentro de um processo de engenharia de domínio. Para demonstrar esta tese, é apresentada uma abordagem orientada a modelos para reutilização de software, com atividades que guiam o desenvolvedor durante a análise, projeto e implementação do domínio. São também apresentados os resultados de uma avaliação envolvendo três estudos empíricos, realizados em ambiente acadêmico e industrial, que buscou determinar a viabilidade da abordagem e os benefícios que podem ser alcançados com a combinação de técnicas do desenvolvimento orientado a modelos e da reutilização de software. Os resultados mostram que a abordagem pode trazer diferentes benefícios para organizações de software, incluindo aumento da quantidade e qualidade da reutilização, e reduzindo a complexidade de desenvolvimento e configuração de produtos / Software reuse aims at increasing quality and productivity in software development, avoiding effort duplication and reusing all past experiences possible. Although it is a simple idea, it is not easy to put reuse in practice, especially in a systematic and controlled way. Domain engineering and software product lines techniques try to make this task easier, but there are many other factors that difficult the reuse adoption. Among these factors are the problems that are inherent to software development in the way it is conducted today, based on source code. These problems arise from the growing demand for increasingly complex software, negatively affecting the ability to reuse. Model-driven development is an attractive alternative in this scenario, leveraging the importance of models in the software life cycle, incorporating them as part of the final product through modeling and code generation techniques. As a result, part of the software complexity becomes hidden inside the generators, shielding the developers, reducing errors, increasing the productivity, quality, interoperability and maintainability of the produced assets. In this dissertation is presented the thesis that model-driven development can effectively increase and/or improve software reuse, and that to achieve this goal it must be treated in a consistent way inside a domain engineering process. To demonstrate this thesis, a model-driven software reuse approach is presented, with activities that guide the developer during domain analysis, design and implementation. The results of an evaluation involving three empirical studies are also presented. The studies were performed in both academic and industrial environments, and aimed at determining the viability of the approach and the benefits that can be achieved with the combination of model-driven development and software reuse techniques. The results showed that the approach can bring different benefits to software organizations, such as software reuse quantity and quality improvements, and complexity reduction in product development and configuration tasks

Language-based fashion image editing has promising applications in design, sustainability, and art. However, it is considered a challenging problem in computer vision and graphics. The diversity of human poses and the complexity of clothing shapes and textures make the editing problem difficult. Inspired by recent progress in editing face images through manipulating latent representations, such as StyleCLIP and HairCLIP, we apply those methods in editing the images of full-body humans in fashion datasets and evaluate their effectiveness. First, we assess different methodologies to find a latent representation of an image via Generative Adversarial Network (GAN) inversion; then, we apply three image manipulation schemes. Thus, a pre-trained e4e encoder is initially utilized for the inversion process, while the results are compared to a more accurate method, Pivotal Tuning Inversion (PTI). Next, we employ an optimization scheme that uses the Contrastive Language Image Pre-training (CLIP) model to guide the latent representation of an image in the direction of attributes described in the input text. We address the problem of the accuracy and speed of the process by incorporating a mapper network. Finally, we propose an optimized mapper called Text-Driven Garment Editing Mapper (TD-GEM) to achieve high-quality image editing in a disentangled way. Our empirical results show that the proposed method can edit fashion items for changing color and sleeve length. / Språkbaserad bildredigering inom mode har lovande tillämpningar inom design, hållbarhet och konst. Det betraktas dock som ett utmanande problem inom datorseende och grafik. Mångfalden och variationen av mänskliga poser och komplexiteten i klädform och texturer gör redigeringsproblemet svårt. Inspirerade av den senaste utvecklingen inom redigering av ansiktsbilder genom manipulation av latenta representationer, såsom StyleCLIP och HairCLIP, tillämpar vi dessa metoder för att redigera bilderna av fullständiga mänskliga kroppar i mode-dataset och utvärderar deras effektivitet. Först jämför vi olika metoder för att hitta en latent representation av en bild via så kallade Generative Adversarial Network (GAN) inversion; sedan tillämpar vi tre bildmanipulationsscheman. En förtränad (eng: pre-trained) e4e-encoder model används först för inversionsprocessen, medan resultaten jämförs med en mer exakt metod, Pivotal Tuning Inversion (PTI). Därefter använder vi en optimeringmetod som använder Contrastive Language Image Pre-training (CLIP) -modell för att vägleda den latenta representationen av en bild i riktning mot attribut som beskrivs i inmatningstexten. Vi tar upp problemet med noggrannhet och hastigheten i processen genom att integrera en mapper-nätverk. Slutligen föreslår vi en optimerad mapper som kallas TD-GEM för att uppnå högkvalitativ bildredigering på ett lösgjort sätt. Våra empiriska resultat visar att den föreslagna metoden kan redigera modeobjekt för att ändra färg och ärmens längd.

Paraphrase generation refers to the task of automatically generating a paraphrase given an input sentence or text. Paraphrase generation is a fundamental yet challenging natural language processing (NLP) task and is utilized in a variety of applications such as question answering, information retrieval, conversational systems etc. In this study, we address the problem of paraphrase generation of questions in Swedish by evaluating two different deep generative models that have shown promising results on paraphrase generation of questions in English. The first model is a Conditional Variational Autoencoder (C-VAE) and the other model is an extension of the first one where a discriminator network is introduced into the model to form a Generative Adversarial Network (GAN) architecture. In addition to these models, a method not based on machine-learning was implemented to act as a baseline. The models were evaluated using both quantitative and qualitative measures including grammatical correctness and equivalence to source question. The results show that the deep generative models outperformed the baseline across all quantitative metrics. Furthermore, from the qualitative evaluation it was shown that the deep generative models outperformed the baseline at generating grammatically correct sentences, but there was no noticeable difference in terms of equivalence to the source question between the models. / Parafrasgenerering syftar på uppgiften att, utifrån en given mening eller text, automatiskt generera en parafras, det vill säga en annan text med samma betydelse. Parafrasgenerering är en grundläggande men ändå utmanande uppgift inom naturlig språkbehandling och används i en rad olika applikationer som informationssökning, konversionssystem, att besvara frågor givet en text etc. I den här studien undersöker vi problemet med parafrasgenerering av frågor på svenska genom att utvärdera två olika djupa generativa modeller som visat lovande resultat på parafrasgenerering av frågor på engelska. Den första modellen är en villkorsbaserad variationsautokodare (C-VAE). Den andra modellen är också en C-VAE men introducerar även en diskriminator vilket gör modellen till ett generativt motståndarnätverk (GAN). Förutom modellerna presenterade ovan, implementerades även en icke maskininlärningsbaserad metod som en baslinje. Modellerna utvärderades med både kvantitativa och kvalitativa mått inklusive grammatisk korrekthet och likvärdighet mellan parafras och originalfråga. Resultaten visar att de djupa generativa modellerna presterar bättre än baslinjemodellen på alla kvantitativa mätvärden. Vidare, visade the kvalitativa utvärderingen att de djupa generativa modellerna kunde generera grammatiskt korrekta frågor i större utsträckning än baslinjemodellen. Det var däremot ingen större skillnad i semantisk ekvivalens mellan parafras och originalfråga för de olika modellerna.

The goal of this thesis is to explore a new clustering algorithm, VAE-Clustering, and examine if it can be applied to find differences in the distribution of stock returns and augment the distribution of a current portfolio of stocks and see how it performs in different market conditions. The VAE-clustering method is as mentioned a newly introduced method and not widely tested, especially not on time series. The first step is therefore to see if and how well the clustering works. We first apply the algorithm to a dataset containing monthly time series of the power demand in Italy. The purpose in this part is to focus on how well the method works technically. When the model works well and generates proper results with the Italian Power Demand data, we move forward and apply the model on stock return data. In the latter application we are unable to find meaningful clusters and therefore unable to move forward towards the goal of the thesis. The results shows that the VAE-clustering method is applicable for time series. The power demand have clear differences from season to season and the model can successfully identify those differences. When it comes to the financial data we hoped that the model would be able to find different market regimes based on time periods. The model is though not able distinguish different time periods from each other. We therefore conclude that the VAE-clustering method is applicable on time series data, but that the structure and setting of the financial data in this thesis makes it to hard to find meaningful clusters. The major finding is that the VAE-clustering method can be applied to time series. We highly encourage further research to find if the method can be successfully used on financial data in different settings than tested in this thesis. / Syftet med den här avhandlingen är att utforska en ny klustringsalgoritm, VAE-Clustering, och undersöka om den kan tillämpas för att hitta skillnader i fördelningen av aktieavkastningar och förändra distributionen av en nuvarande aktieportfölj och se hur den presterar under olika marknadsvillkor. VAE-klusteringsmetoden är som nämnts en nyinförd metod och inte testad i stort, särskilt inte på tidsserier. Det första steget är därför att se om och hur klusteringen fungerar. Vi tillämpar först algoritmen på ett datasätt som innehåller månatliga tidsserier för strömbehovet i Italien. Syftet med denna del är att fokusera på hur väl metoden fungerar tekniskt. När modellen fungerar bra och ger tillfredställande resultat, går vi vidare och tillämpar modellen på aktieavkastningsdata. I den senare applikationen kan vi inte hitta meningsfulla kluster och kan därför inte gå framåt mot målet som var att simulera olika marknader och se hur en nuvarande portfölj presterar under olika marknadsregimer. Resultaten visar att VAE-klustermetoden är väl tillämpbar på tidsserier. Behovet av el har tydliga skillnader från säsong till säsong och modellen kan framgångsrikt identifiera dessa skillnader. När det gäller finansiell data hoppades vi att modellen skulle kunna hitta olika marknadsregimer baserade på tidsperioder. Modellen kan dock inte skilja olika tidsperioder från varandra. Vi drar därför slutsatsen att VAE-klustermetoden är tillämplig på tidsseriedata, men att strukturen på den finansiella data som undersöktes i denna avhandling gör det svårt att hitta meningsfulla kluster. Den viktigaste upptäckten är att VAE-klustermetoden kan tillämpas på tidsserier. Vi uppmuntrar ytterligare forskning för att hitta om metoden framgångsrikt kan användas på finansiell data i andra former än de testade i denna avhandling

Digitalization has led to tons of available customer data and possibilities for data-driven innovation. However, the data needs to be handled carefully to protect the privacy of the customers. Generative Adversarial Networks (GANs) are a promising recent development in generative modeling. They can be used to create synthetic data which facilitate analysis while ensuring that customer privacy is maintained. Prior research on GANs has shown impressive results on image data. In this thesis, we investigate the viability of using GANs within the financial industry. We investigate two state-of-the-art GAN models for synthesizing tabular data, TGAN and CTGAN, along with a simpler GAN model that we call WGAN. A comprehensive evaluation framework is developed to facilitate comparison of the synthetic datasets. The results indicate that GANs are able to generate quality synthetic datasets that preserve the statistical properties of the underlying data and enable a viable and reproducible subsequent analysis. It was however found that all of the investigated models had problems with reproducing numerical data. / Digitaliseringen har fört med sig stora mängder tillgänglig kunddata och skapat möjligheter för datadriven innovation. För att skydda kundernas integritet måste dock uppgifterna hanteras varsamt. Generativa Motstidande Nätverk (GANs) är en ny lovande utveckling inom generativ modellering. De kan användas till att syntetisera data som underlättar dataanalys samt bevarar kundernas integritet. Tidigare forskning på GANs har visat lovande resultat på bilddata. I det här examensarbetet undersöker vi gångbarheten av GANs inom finansbranchen. Vi undersöker två framstående GANs designade för att syntetisera tabelldata, TGAN och CTGAN, samt en enklare GAN modell som vi kallar för WGAN. Ett omfattande ramverk för att utvärdera syntetiska dataset utvecklas för att möjliggöra jämförelse mellan olika GANs. Resultaten indikerar att GANs klarar av att syntetisera högkvalitativa dataset som bevarar de statistiska egenskaperna hos det underliggande datat, vilket möjliggör en gångbar och reproducerbar efterföljande analys. Alla modellerna som testades uppvisade dock problem med att återskapa numerisk data.

The field of generative graph models has seen increased popularity during recent years as it allows us to model the underlying distribution of a network and thus recreate it. From allowing anonymization of sensitive information in social networks to data augmentation of rare diseases in the brain, the ability to generate synthetic data has multiple applications in various domains. However, most current methods face the bottleneck of trying to generate the entire adjacency matrix and are thus limited to graphs with less than tens of thousands of nodes. In contrast, large real-world graphs like social networks or transaction graphs can extend significantly beyond these boundaries. Furthermore, the current scalable approaches are predominantly based on stochasticity and do not capture local structures and communities. In this paper, we propose Graphwave Edge-Linking CELL or GELCELL, a novel three-step architecture for generating graphs at scale. First, instead of constructing the entire network, GELCELL partitions the data and generates each cluster separately, allowing for efficient and parallelizable training. Then, by encoding the nodes, it trains a classifier to predict the edges between the partitions to patch them together, creating a synthetic version of the original large graph. Although it does suffer from some limitations due to necessary constraints on the cluster sizes, the results showed that GELCELL, given optimized parameters, can produce graphs with reasonable accuracy on all data tested, with the largest having 400 000 nodes and 1 000 000 edges. / Generativa grafmodeller har sett ökad popularitet under de senaste åren eftersom det möjliggör modellering av grafens underliggande distribution, och vi kan på så sätt återskapa liknande kopior. Förmågan att generera syntetisk data har ett flertal applikationsområden i en mängd av områden, allt från att möjligöra anonymisering av känslig data i sociala nätverk till att utöka mängden tillgänglig data av ovanliga hjärnsjukdomar. Dagens metoder har länge varit begränsade till grafer med under tiotusental noder, då dessa inte är tillräckligt skalbara, men grafer som sociala nätverk eller transaktionsgrafer kan sträcka sig långt utöver dessa gränser. Dessutom är de nuvarande skalbara tillvägagångssätten till största delen baserade på stokasticitet och fångar inte lokala strukturer och kluster. I denna rapport föreslår vi ”Graphwave EdgeLinking CELL” eller GELCELL, en trestegsarkitektur för att generera grafer i större skala. Istället för att återskapa hela grafen direkt så partitionerar GELCELL all datat och genererar varje kluster separat, vilket möjliggör både effektiv och parallelliserbar träning. Vi kan sedan koppla samman grafen genom att koda noderna och träna en modell för att prediktera länkarna mellan kluster och återskapa en syntetisk version av originalet. Metoden kräver vissa antaganden gällande max-storleken på dess kluster men är flexibel och kan rymma domänkännedom om en specifik graf i form av informerad parameterinställning. Trots detta visar resultaten på varierade träningsdata att GELCELL, givet optimerade parametrar, är kapabel att genera grafer med godtycklig precision upp till den största beprövade grafen med 400 000 noder och 1 000 000 länkar.

Techniques for imposing a structure on the latent space of neural networks have seen much development in recent years. Clustering techniques used for classification have been used to great success, and with this work we hope to bridge the gap between contrastive losses and Generative models. We introduce an embedding loss derived from Triplet loss to show that attributes and information can be clustered in specific dimensions in the latent space of Variational Auto-Encoders. This allows control over the embedded attributes via manipulation of these latent space dimensions. This work also serves to take steps towards the usage of any data augmentation when applying Triplet loss to Variational Auto-Encoders. In this work three different Variational Auto-Encoders are trained on three different datasets to embed information in three different ways using this novel method. Our results show the method working to varying degrees depending on the implementation and the information embedded. Two experiments using image data and one using waveform audio shows that the method is modality invariant. / Tekniker för att införa en struktur i det latenta utrymmet i neurala nätverk har sett mycket utveckling under de senaste åren. Kluster metoder som används för klassificering har använts till stor framgång, och med detta arbete hoppas vi kunna brygga gapet mellan kontrastiva förlustfunktioner och generativa modeller. Vi introducerar en förlustfunktion för inbäddning härledd från triplet loss för att visa att attribut och information kan klustras i specifika dimensioner i det latenta utrymmet hos variationsautokodare. Detta tillåter kontroll över de inbäddade attributen via manipulering av dessa dimensioner i latenta utrymmet. Detta arbete tjänar också till att ta steg mot användningen av olika data augmentationer när triplet loss tillämpas på generativa modeller. Tre olika Variationsautokodare tränas på tre olika dataset för att bädda in information på tre olika sätt med denna nya metod. Våra resultat visar att metoden fungerar i varierande grad beroende på hur den tillämpas och vilken information som inbäddas. Två experiment använder bild-data och ett använder sig av ljud, vilket visar på att metoden är modalitetsinvariant.

This thesis aims to develop a new model for stress-testing financial portfolios using Extreme Value Theory (EVT) and General Adversarial Networks (GANs). The current practice of risk management relies on mathematical or historical models, such as Value-at-Risk and expected shortfall. The problem with historical models is that the data which is available for very extreme events is limited, and therefore we need a method to interpolate and extrapolate beyond the available range. EVT is a statistical framework that analyzes extreme events in a distribution and allows such interpolation and extrapolation, and GANs are machine-learning techniques that generate synthetic data. The combination of these two areas can generate more realistic stress-testing scenarios to help financial institutions manage potential risks better. The goal of this thesis is to develop a new model that can handle complex dependencies and high-dimensional inputs with different kinds of assets such as stocks, indices, currencies, and commodities and can be used in parallel with traditional risk measurements. The evtGAN algorithm shows promising results and is able to mimic actual distributions, and is also able to extrapolate data outside the available data range. / Detta examensarbete handlar om att utveckla en ny modell för stresstestning av finansiella portföljer med hjälp av extremvärdesteori (EVT) och Generative Adversarial Networks (GAN). Dom modeller för riskhantering som används idag bygger på matematiska eller historiska modeller, som till exempel Value-at-Risk och Expected Shortfall. Problemet med historiska modeller är att det finns begränsat med data för mycket extrema händelser. EVT är däremot en del inom statistisk som analyserar extrema händelser i en fördelning, och GAN är maskininlärningsteknik som genererar syntetisk data. Genom att kombinera dessa två områden kan mer realistiska stresstestscenarier skapas för att hjälpa finansiella institutioner att bättre hantera potentiella risker. Målet med detta examensarbete är att utveckla en ny modell som kan hantera komplexa beroenden i högdimensionell data med olika typer av tillgångar, såsom aktier, index, valutor och råvaror, och som kan användas parallellt med traditionella riskmått. Algoritmen evtGAN visar lovande resultat och kan imitera verkliga fördelningar samt extrapolera data utanför tillgänglig datamängd.

Developments in computer vision has sought to design deep neural networks which trained on a large set of images are able to generate high quality artificial images which share semantic qualities with the original image set. A pivotal shift was made with the introduction of the generative adversarial network (GAN) by Goodfellow et al.. Building on the work by Goodfellow more advanced models using the same idea have shown great improvements in terms of both image quality and data diversity. GAN models generate images by feeding samples from a vector space into a generative neural network. The structure of these so called latent vector samples show to correspond to semantic similarities of their corresponding generated images. In this thesis the DCGAN model is trained on a novel data set consisting of image sequences of the growth process of basil plants from germination to harvest. We evaluate the trained model by comparing the DCGAN performance on benchmark data sets such as MNIST and CIFAR10 and conclude that the model trained on the basil plant data set achieved similar results compared to the MNIST data set and better results in comparison to the CIFAR10 data set. To argue for the potential of using more advanced GAN models we compare the results from the DCGAN model with the contemporary StyleGAN2 model. We also investigate the latent vector space produced by the DCGAN model and confirm that in accordance with previous research, namely that the DCGAN model is able to generate a latent space with data specific semantic structures. For the DCGAN model trained on the data set of basil plants, the latent space is able to distinguish between images of early stage basil plants from late stage plants in the growth phase. Furthermore, utilizing the sequential semantics of the basil plant data set, an attempt at generating an artificial growth sequence is made using linear interpolation. Finally we present an unsuccessful attempt at visualising the latent space produced by the DCGAN model using a rudimentary approach at inverting the generator network function. / Utvecklingen inom datorseende har syftat till att utforma djupa neurala nätverk som tränas på en stor mängd bilder och kan generera konstgjorda bilder av hög kvalitet med samma semantiska egenskaper som de ursprungliga bilderna. Ett avgörande skifte skedde när Goodfellow et al. introducerade det generativa adversariella nätverket (GAN). Med utgångspunkt i Goodfellows arbete har flera mer avancerade modeller som använder samma idé uppvisat stora förbättringar när det gäller både bildkvalitet och datamångfald. GAN-modeller genererar bilder genom att mata in vektorer från ett vektorrum till ett generativt neuralt nätverk. Strukturen hos dessa så kallade latenta vektorer visar sig motsvara semantiska likheter mellan motsvarande genererade bilder. I detta examensarbete har DCGAN-modellen tränats på en ny datamängd som består av bildsekvenser av basilikaplantors tillväxtprocess från groning till skörd. Vi utvärderar den tränade modellen genom att jämföra DCGAN-modellen mot referensdataset som MNIST och CIFAR10 och drar slutsatsen att DCGAN tränad på datasetet för basilikaväxter uppnår liknande resultat jämfört med MNIST-dataset och bättre resultat jämfört med CIFAR10-datasetet. För att påvisa potentialen av att använda mer avancerade GAN-modeller jämförs resultaten från DCGAN-modellen med den mer avancerade StyleGAN2-modellen. Vi undersöker också det latenta vektorrum som produceras av DCGAN-modellen och bekräftar att DCGAN-modellen i enlighet med tidigare forskning kan generera ett latent rum med dataspecifika semantiska strukturer. För DCGAN-modellen som tränats på datamängden med basilikaplantor lyckas det latenta rummet skilja mellan bilder av basilikaplantor i tidiga stadier och sena stadier av plantor i tillväxtprocessen. Med hjälp av den sekventiella semantiken i datamängden för basilikaväxter gjörs dessutom ett försök att generera en artificiell tillväxtsekvens med hjälp av linjär interpolation. Slutligen presenterar vi ett misslyckat försök att visualisera det latenta rummet som produceras av DCGAN-modellen med hjälp av ett rudimentärt tillvägagångssätt för att invertera den generativa nätverksfunktionen.

Normalizing flows represent a class of generative models that exhibit a number of attractive properties, but do not always achieve state-of-the-art performance when it comes to perceived naturalness of generated samples. To improve the quality of generated samples, this thesis examines methods to enhance the expressivity of discrete-time normalizing flow models and thus their ability to capture different aspects of the data. In the first part of the thesis, we propose an invertible neural network architecture as an alternative to popular architectures like Glow that require an individual neural network per flow step. Although our proposal greatly reduces the number of parameters, it has not been done before, as such architectures are believed to not be powerful enough. For this reason, we define two optional extensions that could greatly increase the expressivity of the architecture. We use augmentation to add Gaussian noise variables to the input to achieve arbitrary hidden-layer widths that are no longer dictated by the dimensionality of the data. Moreover, we implement Piecewise Affine Activation Functions that represent a generalization of Leaky ReLU activations and allow for more powerful transformations in every individual step. The resulting three models are evaluated on two simple synthetic datasets – the two moons dataset and one generated from a mixture of eight Gaussians. Our findings indicate that the proposed architectures cannot adequately model these simple datasets and thus do not represent alternatives to current stateof-the-art models. The Piecewise Affine Activation Function significantly improved the expressivity of the invertible neural network, but could not make use of its full potential due to inappropriate assumptions about the function’s input distribution. Further research is needed to ensure that the input to this function is always standard normal distributed. We conducted further experiments with augmentation using the Glow model and could show minor improvements on the synthetic datasets when only few flow steps (two, three or four) were used. However, in a more realistic scenario, the model would encompass many more flow steps. Lastly, we generalized the transformation in the coupling layers of modern flow architectures from an elementwise affine transformation to a matrixbased affine transformation and studied the effect this had on MoGlow, a flow-based model of motion. We could show that McMoGlow, our modified version of MoGlow, consistently achieved a better training likelihood than the original MoGlow on human locomotion data. However, a subjective user study found no statistically significant difference in the perceived naturalness of the samples generated. As a possible reason for this, we hypothesize that the improvements are subtle and more visible in samples that exhibit slower movements or edge cases which may have been underrepresented in the user study. / Normalizing flows representerar en klass av generativa modeller som besitter ett antal eftertraktade egenskaper, men som inte alltid uppnår toppmodern prestanda när det gäller upplevd naturlighet hos genererade data. För att förbättra kvaliteten på dessa modellers utdata, undersöker detta examensarbete metoder för att förbättra uttrycksfullheten hos Normalizing flows-modeller i diskret tid, och därmed deras förmåga att fånga olika aspekter av datamaterialet. I den första delen av uppsatsen föreslår vi en arkitektur uppbyggt av ett inverterbart neuralt nätverk. Vårt förslag är ett alternativ till populära arkitekturer som Glow, vilka kräver individuella neuronnät för varje flödessteg. Även om vårt förslag kraftigt minskar antalet parametrar har detta inte gjorts tidigare, då sådana arkitekturer inte ansetts vara tillräckligt kraftfulla. Av den anledningen definierar vi två oberoende utökningar till arkitekturen som skulle kunna öka dess uttrycksfullhet avsevärt. Vi använder så kallad augmentation, som konkatenerar Gaussiska brusvariabler till observationsvektorerna för att uppnå godtyckliga bredder i de dolda lagren, så att deras bredd inte längre begränsas av datadimensionaliteten. Dessutom implementerar vi Piecewise Affine Activation-funktioner (PAAF), vilka generaliserar Leaky ReLU-aktiveringar genom att möjliggöra mer kraftfulla transformationer i varje enskilt steg. De resulterande tre modellerna utvärderas med hjälp av två enkla syntetiska datamängder - ”the two moons dataset” och ett som genererats genom att blanda av åtta Gaussfördelningar. Våra resultat visar att de föreslagna arkitekturerna inte kan modellera de enkla datamängderna på ett tillfredsställande sätt, och därmed inte utgör kompetitiva alternativ till nuvarande moderna modeller. Den styckvisa aktiveringsfunktionen förbättrade det inverterbara neurala nätverkets uttrycksfullhet avsevärt, men kunde inte utnyttja sin fulla potential på grund av felaktiga antaganden om funktionens indatafördelning. Ytterligare forskning behövs för att hantera detta problem. Vi genomförde ytterligare experiment med augmentation av Glow-modellen och kunde påvisa vissa förbättringar på de syntetiska dataseten när endast ett fåtal flödessteg (två, tre eller fyra) användes. Däremot omfattar modeller i mer realistiska scenarion många fler flödessteg. Slutligen generaliserade vi transformationen i kopplingslagren hos moderna flödesarkitekturer från en elementvis affin transformation till en matrisbaserad affin transformation, samt studerade vilken effekt detta hade på MoGlow, en flödesbaserad modell av 3D-rörelser. Vi kunde visa att McMoGlow, vår modifierade version av MoGlow, konsekvent uppnådde bättre likelihood i träningen än den ursprungliga MoGlow gjorde på mänskliga rörelsedata. En subjektiv användarstudie på exempelrörelser genererade från MoGlow och McMoGlow visade dock ingen statistiskt signifikant skillnad i användarnas uppfattning av hur naturliga rörelserna upplevdes. Som en möjlig orsak till detta antar vi att förbättringarna är subtila och mer synliga i situationer som uppvisar långsammare rörelser eller i olika gränsfall som kan ha varit underrepresenterade i användarstudien.