扩散模型(Diffusion Model)原理概述
一、核心思想扩散模型(Diffusion Model)是一种生成模型,受热力学中扩散过程的启发,通过模拟数据从噪声中逐步去噪的过程来生成样本。其核心思想是渐进式地添加噪声(正向过程)和逐步去噪(反向过程)。
在正向过程中,逐步向数据中添加高斯噪声,最终将数据转化为纯噪声;在反向过程中,学习如何从噪声中逐步去噪,恢复出原始数据分布。
二、前向扩散过程(Forward Diffusion)
目标:将真实数据逐步“破坏”为随机噪声。
过程:对原始数据(如图像)进行 T 步微小的高斯噪声添加,每一步都让数据更接近纯噪声。
数学上,第t 步的状态\(x_t\)由第 t-1 步的状态\(x_{t-1}\)和噪声\(\epsilon\)(服从标准正态分布)生成:
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其中,\(\alpha_t\)是控制噪声强度的参数(\(0
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