有色噪声扩散采样
摘要
介绍了有色噪声采样(CNS),这是一种无需训练的扩散模型随机求解器,可根据频率依赖的时间表动态分配能量,在ImageNet-256上显著提高了FID等图像质量指标。
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缓存时间: 2026/05/29 07:00
论文页面 - 彩色噪声扩散采样
来源:https://huggingface.co/papers/2605.30332
摘要
扩散模型在图像合成中表现出频谱偏差,一种名为彩色噪声采样的新采样方法通过基于频率相关调度动态分配能量来应对这一问题,从而提升了图像质量指标。
扩散模型(https://huggingface.co/papers?q=Diffusion%20models)实现了当前最先进的图像合成效果,其生成轨迹本质上表现出频谱偏差(https://huggingface.co/papers?q=spectral%20bias),即早期处理低频全局结构,后期处理高频精细细节。传统的随机微分方程(https://huggingface.co/papers?q=stochastic%20differential%20equation)(SDE)求解器未能考虑这一动态特性,在整个过程中幼稚地注入均匀的白噪声(https://huggingface.co/papers?q=white%20noise),浪费了有限的能量预算。在本工作中,我们建立了一个数学框架,将SDE推理重新定义为一种有针对性的、频率解耦的能量传递(https://huggingface.co/papers?q=energy%20transfer)。基于这一框架,我们引入了彩色噪声采样(https://huggingface.co/papers?q=Colored%20Noise%20Sampling)(CNS),这是一种新颖的、无需训练随机求解器。与注入均匀白噪声(https://huggingface.co/papers?q=white%20noise)不同,CNS利用动态的、依赖时间步和频率的调度(https://huggingface.co/papers?q=frequency-dependent%20schedule),将注入能量更高效地分配给结构尚未解析的频率带。通过主动利用模型(https://huggingface.co/papers?q=ode)固有的频谱偏差(https://huggingface.co/papers?q=spectral%20bias),CNS系统地将生成分布引导向真实数据流形。大量实验证明,作为严格即插即用的推理时采样器替换方案,CNS在不同架构(SiT、JiT、FLUX)上显著优于标准ODE(https://huggingface.co/papers?q=ODE)和SDE基线。与ImageNet-256上的标准采样相比,CNS实现了显著的无引导FID(https://huggingface.co/papers?q=FID)降低,SiT-XL/2从8.26提升至6.27,JiT-B/16从32.39提升至26.69,JiT-H/16从11.88提升至8.31,同时在无分类器引导(https://huggingface.co/papers?q=Classifier-Free%20Guidance)下也获得了一致的相对FID(https://huggingface.co/papers?q=FID)改进。项目页面请访问 https://hadardavidson.github.io/CNS/。
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