Diffusion模型是一種深度生成模型,主要用於生成高質量且逼真的數據,如圖像和音頻。這種模型的工作流程可以分為正向過程和逆向過程。
正向過程
正向過程中,模型逐漸將真實數據(例如一張圖片)添加噪聲,直至完全轉化為噪聲。這個過程中,數據從有結構的狀態逐步過渡到無結構的狀態。數學上,這個過程可以表示為馬爾科夫鏈,每個時間步只與前一個時間步有關,通過T次累計對其添加高斯噪聲。
逆向過程
逆向過程中,模型從純噪聲狀態開始,逐步去除噪聲,恢復成有結構的數據(如生成一張圖片)。這個過程是通過訓練神經網路來實現的,網路學習如何在每一步中去除噪聲,並逐漸恢復出原始數據的特徵。
關鍵特點:
高質量生成:能生成非常高質量和逼真的圖像。
靈活性和多樣性:可以生成多樣化的輸出,對創造性任務特別有價值。
控制性:雖然生成過程是隨機的,但通過調節條件和參數,可以在一定程度上控制生成內容。
Diffusion模型在最近幾年內取得了顯著的發展,特別是在圖像和視頻生成方面。與GAN(生成對抗網路)等其他生成模型相比,Diffusion模型在某些任務中表現出了更好的性能,尤其是在圖像的真實感和細節方面。然而,它們通常需要較高的計算資源和更長的生成時間。