无需额外训练:改进扩散模型反向采样以探索低密度区域

Enhanced Low-Density Region Exploration in Classifier-Guided Diffusion Models Through Modified Reverse Diffusion Sampling

精选理由

做生成模型长尾覆盖或罕见样本生成的团队,无需额外训练就能提升模型对低密度区域的探索能力,建议直接参考其采样策略。

AI 摘要

标准分类器引导的扩散模型倾向于生成高密度类均值附近的样本,导致对尾部罕见样本的覆盖不足。现有方法通过训练额外的低密度分类器来解决,但增加了计算成本。本文提出一种纯采样阶段的密度感知方法,无需额外训练,通过修改反向扩散动力学,利用分类器梯度将轨迹引向低置信区域,同时引导采样接近真实数据流形。在ImageNet 64x64分辨率下,该方法一致提升了ADM模型的召回率,同时保持可比的FID分数;在256x256分辨率下,视觉结果显示了不同引导组合的效果。这项工作为生成模型的长尾覆盖问题提供了一种轻量级解决方案。

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标准分类器引导的扩散模型倾向于生成高密度类均值附近的样本,导致对尾部罕见样本的覆盖不足。现有方法通过训练额外的低密度分类器来解决,但增加了计算成本。本文提出一种纯采样阶段的密度感知方法,无需额外训练,通过修改反向扩散动力学,利用分类器梯度将轨迹引向低置信区域,同时引导采样接近真实数据流形。在ImageNet 64x64分辨率下,该方法一致提升了ADM模型的召回率,同时保持可比的FID分数;在256x256分辨率下,视觉结果显示了不同引导组合的效果。这项工作为生成模型的长尾覆盖问题提供了一种轻量级解决方案。

arXiv cs.LGDiffusion models have emerged as state-of-the-art generative models for high-fidelity image synthesis, particularly in their classifier-free guided and classifier-guided forms. However, standard classifier guidance conce