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PFGM++:释放物理启发生成模型的潜力

机器学习 2023-02-13 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

我们引入一类称为PFGM++的新型物理启发生成模型,其统一了扩散模型与泊松流生成模型(PFGM)。这些模型通过将路径嵌入N+DN{+}D维空间来实现NN维数据的生成轨迹,同时仍用DD个附加变量的简单标量范数控制进程。当D=1D{=}1时新模型退化为PFGM,当DD{\to}\infty时退化为扩散模型。选择DD的灵活性使我们能够在鲁棒性与刚性之间权衡,因为增大DD会导致数据与附加变量范数之间的耦合更为集中。我们摒弃了PFGM中使用的有偏大批量场目标,转而提供类似于扩散模型的基于无偏扰动的客观目标。为探索DD的不同选择,我们提供了一种直接对齐方法,用于将扩散模型(DD{\to} \infty)中调优良好的超参数迁移到任意有限DD值。我们的实验表明,有限DD的模型在CIFAR-10/FFHQ 64×6464{\times}64数据集上可优于先前最先进的扩散模型,当D=2048/128D{=}2048/128时FID分数为1.91/2.431.91/2.43。在类条件设定下,D=2048D{=}2048在CIFAR-10上取得当前最先进FID 1.741.74。此外,我们证明较小DD的模型对建模误差表现出改进的鲁棒性。代码见https://github.com/Newbeeer/pfgmpp

关键词

引用

@article{arxiv.2302.04265,
  title  = {PFGM++: Unlocking the Potential of Physics-Inspired Generative Models},
  author = {Yilun Xu and Ziming Liu and Yonglong Tian and Shangyuan Tong and Max Tegmark and Tommi Jaakkola},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04265},
  year   = {2023}
}

备注

Code is available at https://github.com/Newbeeer/pfgmpp