扩散模型 diffusion model

模型原理

基于扩散模型实现 AI 绘画包括两个过程------加噪过程和去噪过程。

e.墨水->热水

每一步的加噪结果仅依赖于上一步的加噪结果和一个加噪过程,而这个加噪过程依赖于当前时间步 t,因此整个加噪过程可以看成参数化的马尔科夫链。

马尔可夫链:数学模型,用于描述随机事件的序列,其中每个事件的概率仅取决于上一个事件的状态,而与过去的事件无关。

扩散模型 vs GAN

训练与推理

加噪-训练环节

对于一张干净的图像,可以仅通过一次计算得到任意 t 步加噪声的结果。

训练:假定我们已经收集了一个用于训练扩散模型的训练集,整个训练过程便是不断重复下面这六个步骤。

  1. 每次从数据集中随机抽取一张图片。

  2. 随机从 1 至 1000 中选择一个时间步 t。

  3. 随机生成一个高斯噪声。

  4. 根据上述加噪环节的公式,一次计算直接得到第 t 步加噪的结果图像。

  5. 将时间步 t 和加噪图像作为 UNet 的输入去预测一个噪声值。

  6. 使用第五步预测的噪声值和第三步随机生成的噪声值,计算数值误差,并回传梯度。

去噪-推理环节

如何根据当前时间步的噪声图预测上一步加入的噪声?

希望得到这样一个模型,输入第 t 步加噪结果和时间步 t,预测从第 t-1 步到第 t 步噪声值。主流的方法是训练一个 UNet 模型来预测噪声图。因为噪声值和输入图的分辨率是一致的,而 UNet 模型常用于图像分割任务,输入输出的分辨率相同,使用 UNet 来完成这个任务再合适不过了。

如何在当前时间步的噪声图上去除这些噪声?

采样器,根据加噪结果和噪声值,准确地去除噪声。

推理:

  1. 我们随机生成一个高斯噪声,作为第 1000 步加噪之后的结果。

  2. 将这个噪声和时间步 1000 作为已经训练好的 UNet 的输入,预测第 999 步引入的噪声。

  3. 使用采样器在步骤 1 的高斯噪声中去除步骤 2 预测的噪声,得到一张干净一点的图像。

相关推荐
xiaoli23271 天前
DBConformer论文精读
深度学习
私域合规研究1 天前
2026年私域的八大挑战及发展方向
大数据·人工智能
在线打码1 天前
禅道二次开发:项目月报整合Dify工作流实现AI智能分析
人工智能·ai·禅道·工作流·dify
nihao5611 天前
Mumu 模拟器配置host代理
人工智能
福客AI智能客服1 天前
专业适配破局:AI客服软件与电商智能客服重塑日用品服务生态
大数据·人工智能
GIS数据转换器1 天前
基于GIS与AI的社区‑商圈融合可视化平台
人工智能·信息可视化·无人机·智慧城市·制造
摩西蒙1 天前
业务监控和常用产品
java·大数据·人工智能
乐迪信息1 天前
乐迪信息解决港口船型识别难题!AI算法盒子检测船舶类型
人工智能·算法·智能电视
HyperAI超神经1 天前
具身智能资源汇总:机器人学习数据集,在线体验世界建模模型,英伟达/字节/小米等最新研究论文
人工智能·深度学习·学习·机器学习·机器人·ai编程·图形生成
地球没有花1 天前
调整warmup的batch优化tensorflow serving P99耗时毛刺
人工智能·python·tensorflow