diffusion model =
时间: 2025-05-02 15:21:38 浏览: 21
### 扩散模型概述
扩散模型是一种强大的生成模型,在机器学习领域内用于解决复杂的生成任务。这类模型通过逐步添加噪声来破坏训练数据,再逆转这个过程以构建一个有效的生成器[^1]。
在实际操作中,每个迭代周期会从未标注的数据集中选取真实的样本\(x_0\)并从均匀分布中随机挑选时间步长\(t\)。之后,依据标准正态分布抽取噪音变量\(\epsilon\),利用特定公式计算出前向传播阶段的\(x_t\)值。此后的步骤涉及将\(x_t\)连同时间戳一起送入神经网络架构——通常是类似于U-Net的设计——使其尝试估计原始加噪过程中的误差项,并借助反向传播算法调整权重直至整个体系达到稳定状态。
对于具体应用场景而言,扩散模型已被证明特别适用于创造性和生成性的挑战之中。例如Stable Diffusion作为这一研究方向的一部分,它与其他著名的人工智能系统如OpenAI推出的DALL·E以及谷歌开发的Imagen共同定义了当前基于深度学习技术的内容创作边界[^2]。
更进一步地说,随着多模态通用扩散(Versatile Diffusion,V.D.)概念的发展,现在可以实现在单一集成平台下完成多种类型的转换任务(比如文字转图片、图片描述等),这标志着扩散模型不仅限于简单的图像合成,而是向着更加广泛的应用范围迈进了一大步[^3]。
```python
import torch
from diffusers import UNet2DModel
model = UNet2DModel(
sample_size=32, # 图像大小
in_channels=3,
out_channels=3,
layers_per_block=2,
block_out_channels=(128, 128),
down_block_types=(
"DownBlock2D",
"AttnDownBlock2D"
),
up_block_types=(
"AttnUpBlock2D",
"UpBlock2D"
)
)
noise_scheduler = DDPMScheduler()
optimizer = torch.optim.AdamW(model.parameters(), lr=1e-4)
losses = []
for epoch in range(num_epochs):
for step, clean_images in enumerate(dataloader):
noisy_images, noise_labels = noise_scheduler.add_noise(clean_images, timesteps)
optimizer.zero_grad()
predicted_noise = model(noisy_images, timestep=t).sample
loss = F.mse_loss(predicted_noise, noise_labels)
losses.append(loss.item())
loss.backward()
optimizer.step()
```
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