Navigate to WaytoAGI Wiki →
Home/Question List/Question Detail

扩散模型

Answer

在 AI 图像生成中,“diffusion”(扩散)通常指的是一类生成模型,称为扩散模型(Diffusion Models)。

扩散模型的工作原理如下:

  1. 正向扩散过程:向图像逐渐添加高斯噪声,直到图像完全无法识别,这个过程可以被形式化为顺序扩散马尔可夫链。
  2. 潜空间表示:将图像压缩到低维的潜在空间(Latent Space)中,以减少计算量和提高生成速度。
  3. 学习逆向过程:训练一个神经网络来预测每一步中噪声的分布,并逐步去除噪声,从而恢复出清晰的图像。
  4. 文本到图像的生成:结合文本编码器和图像解码器,根据文本描述生成相应的图像。

扩散模型的关键优势在于其生成高质量图像的能力,以及相比其他生成模型(如 GANs)在计算效率和稳定性上的优势。Stable Diffusion 等模型就是基于扩散模型的文本到图像生成工具,能够根据文本提示生成逼真的图像。

扩散模型的逆向过程,即从噪声中恢复图像的过程,可以类比为雕刻,AI 逐步去除不必要的部分,最终得到清晰的图像。这个过程可以逐步进行,也可以一次性完成,取决于模型的具体实现和采样算法。

从 2015 年被引入图像生成领域,直到近几年才真正受到关注。2020 年开始,关于扩散模型的研究领域兴起,支撑着许多最先进的图像生成系统。

无条件扩散模型可以从特定的图像(如人脸)中训练,并学习生成新的图像实例。还能用于图像超分辨率,增强低质量图像。

扩散模型还可以从文本提示生成图像,或者用于图像到图像的转换,以及图像编辑,比如添加或删除某些内容。

基本思想是通过迭代的正向扩散过程系统地并逐渐破坏数据分布中的结构,具体是向图像添加噪声,然后学习一个反向扩散过程,以恢复数据结构。目标是让模型学会去噪,以去除添加的噪音,从而能够从纯噪声图像开始合成新的图像。

Sora 是一个扩散模型,给定输入的噪声块(以及像文本提示这样的条件信息),它被训练来预测原始的“干净”分块。Sora 是一个扩散 Transformers 变换器,在包括语言建模、计算机视觉和图像生成在内的多个领域展示了显著的扩展性。在视频生成中,随着训练计算增加,固定种子和输入的视频样本质量显著提高。

Content generated by AI large model, please carefully verify (powered by aily)

References

问:AI 图像中什么是difussion?

[title]问:AI图像中什么是difussion?在AI图像生成中,"diffusion"(扩散)通常指的是一类生成模型,称为扩散模型(Diffusion Models)。这类模型通过逐步引入噪声到数据中,并训练网络学习逆向过程来生成数据。扩散模型在图像生成领域中应用广泛,特别是在文本到图像的生成任务中表现出色。扩散模型的工作原理可以概括为以下几个步骤:1.正向扩散过程:向图像逐渐添加高斯噪声,直到图像完全无法识别,这个过程可以被形式化为顺序扩散马尔可夫链。2.潜空间表示:将图像压缩到低维的潜在空间(Latent Space)中,以减少计算量和提高生成速度。3.学习逆向过程:训练一个神经网络来预测每一步中噪声的分布,并逐步去除噪声,从而恢复出清晰的图像。4.文本到图像的生成:结合文本编码器和图像解码器,根据文本描述生成相应的图像。扩散模型的关键优势在于其生成高质量的图像的能力,以及相比其他生成模型(如GANs)在计算效率和稳定性上的优势。Stable Diffusion等模型就是基于扩散模型的文本到图像生成工具,它们能够根据文本提示生成逼真的图像。扩散模型的逆向过程,即从噪声中恢复图像的过程,可以类比为雕刻,AI逐步去除不必要的部分,最终得到清晰的图像。这个过程可以逐步进行,也可以一次性完成,取决于模型的具体实现和采样算法。总的来说,扩散模型为AI图像生成提供了一种强大的技术手段,能够在多种场景下生成高质量的图像。内容由AI大模型生成,请仔细甄别

4. 图像生成

在本文中,我们特别关注一种较新的图像生成模型系列,即扩散模型。这些模型从物理学,特别是热力学中汲取灵感。尽管它们首次在2015年被引入图像生成领域,但这个想法直到近几年才真正开始受到关注。从2020年开始,我们已经看到了一个关于扩散模型的巨大研究领域的兴起,它们支撑着许多最先进的图像生成系统。[heading2]无条件扩散模型[content]您可能已经熟悉了当前扩散模型在许多不同用例中展现的潜力。例如,无条件扩散模型没有额外的输入或指令,它可以从特定的图像(如人脸)中训练,并学习生成新的图像实例。另一个无条件的应用例子是图像超分辨率,它在增强低质量图像方面表现出色。[heading2]文本到图像和图像编辑[content]扩散模型还可以从文本提示生成图像,或者用于图像到图像的转换,在这个过程中,我们可以编辑图像本身,比如添加或删除某些内容。[heading1]扩散模型的工作原理[content]现在,让我们更深入地了解扩散模型,并讨论它们是如何工作的。[heading2]正向和反向扩散[content]基本思想是通过迭代的正向扩散过程系统地并逐渐破坏数据分布中的结构。具体来说,这将迭代地向图像添加噪声。然后,我们学习一个反向扩散过程,以恢复数据结构。这产生了一个高度灵活和易于处理的数据生成模型。换句话说,我们可以迭代地向图像添加噪声,然后我们可以训练一个模型,这个模型学会了如何对图像进行去噪,从而生成新的图像。[heading2]目标:去噪[content]这里的目标是我们希望这个模型学会去噪,以去除添加的噪音。在实践中,我们可以从纯噪声图像开始,通过这个模型,最终能够合成新的图像。

Sora 原理解释

Sora is a diffusion model; given input noisy patches(and conditioning information like text prompts),it’s trained to predict the original “clean” patches.Importantly,Sora is a diffusion *transformer*.Transformers have demonstrated remarkable scaling properties across a variety of domains,including language modeling,computer vision,and image generation.Sora是一个扩散模型;给定输入的噪声块(以及像文本提示这样的条件信息),它被训练来预测原始的“干净”分块。重要的是,Sora是一个扩散Transformers变换器。变换器在包括语言建模、计算机视觉和图像生成在内的多个领域展示了显著的扩展性。In this work,we find that diffusion transformers scale effectively as video models as well.Below,we show a comparison of video samples with fixed seeds and inputs as training progresses.Sample quality improves markedly as training compute increases.在这项工作中,我们发现扩散变换器(Diffusion transformers)作为视频模型也能有效扩展。下面,我们展示了随着训练计算增加,固定种子和输入的视频样本质量显著提高的比较。file:scaling_0.mp4Base computefile:scaling_1.mp44x computefile:scaling_2.mp432x compute

Others are asking
稳定扩散(Stable Diffusion)是如何运作的
稳定扩散(Stable Diffusion)的运作方式如下: 消除图像中的噪点:拍照太暗时会产生噪点,稳定扩散用于生成艺术作品,其本质是“清理”图像。它比手机图像编辑器中的噪点消除滑块复杂得多,它了解世界的样子和书面语言,并以此指导噪点消除过程。例如,就像艺术家利用对特定风格和世界的了解来清理图像一样,稳定扩散也在做类似的事情。 “推理步骤”:稳定扩散是逐步去除噪点的。 编写稳定扩散程序:初始噪声和文本描述作为输入,还有一组不变的约 10 亿个参数。输入图像由约 79 万个值表示,提示中的 33 个“tokens”由约 2.5 万个值表示。这 10 亿个参数分布在约 1100 个不同大小的矩阵中,每个矩阵在数学运算的不同阶段被使用。 概述:稳定扩散是一个巨大的神经网络,是纯粹的数学,我们并不完全知道它在做什么,但它能工作是因为经过了训练。先从高层次解释,再展示其内部运作方式。 原文地址:https://mccormickml.com/2022/12/21/howstablediffusionworks/ 作者:Chris McCormick(斯坦福大学毕业,一直从事计算机视觉、机器学习和 NLP 领域工作) 发表时间:2022 年 12 月 21 日 译者:通往 AGI 之路 《》入门第五篇
2024-11-29
请帮我介绍一下大语言模型和扩散模型的区别
大语言模型和扩散模型主要有以下区别: 1. 处理的信息类型: 大语言模型专注于处理和生成文本信息,通过分析大量的文本数据来理解和生成自然语言。 扩散模型不仅能处理文本信息,还能理解和生成图片、音频等多种类型的信息,能在更多样化的任务中应用。 2. 应用场景: 大语言模型主要用于自然语言处理任务,如文本翻译、文本生成、情感分析等。 扩散模型由于能够处理多种信息类型,可以应用于图像识别与描述、视频分析、语音识别与生成等更广泛的领域。 3. 数据需求: 大语言模型主要依赖于大量的文本数据进行训练。 扩散模型则需要多种类型的数据进行训练,包括文本、图片、音频等,以便在不同模态间建立关联。 4. 生成过程: 扩散模型涉及模型学习从图像中去除噪声,其正向扩散过程是从干净的图像开始,迭代地添加噪点。 大语言模型则是通过分析和学习大量文本数据来生成自然语言文本。 5. 面临的挑战: 扩散模型可能生成不真实的图像,难以控制,训练的计算成本可能很高。 大语言模型在推理能力方面相对较弱。
2024-09-29
能用简单易懂的方法给我讲一下扩散模型的原理、核心技术思想和工作流程吗
扩散模型(Diffusion Models)是深度学习领域中一种强大的生成模型,它最近在生成图像、音频和其他类型的数据方面取得了显著的进展。扩散模型的核心思想是模拟物理过程中的扩散现象,将其应用于数据生成。 原理和核心技术思想: 1. 正向过程(Forward Process): 扩散模型的灵感来源于物理学中的扩散现象,比如一滴墨水在清水中逐渐扩散开来。 在数据生成的上下文中,正向过程模拟了数据逐渐“变得随机”的过程。从一个确定的输入数据点(比如一张清晰的图片)开始,通过逐步添加噪声,将其转化为一个完全随机的噪声分布。 2. 逆向过程(Reverse Process): 与正向过程相反,逆向过程的目标是从噪声数据重构出原始数据。 这个过程就像是逆转扩散过程,逐步预测并去除噪声,最终恢复出清晰的数据。 3. 概率框架: 扩散模型在概率框架下工作,它定义了数据从初始状态到噪声状态的马尔可夫链,以及从噪声状态恢复到初始状态的逆马尔可夫链。 4. 训练过程: 通过训练一个神经网络来学习逆向过程中的每一步,即如何从噪声数据中去除噪声并逐步恢复出原始数据。 工作流程: 1. 初始化: 选择一个初始数据点,比如一张图片。 2. 正向扩散: 通过逐步添加噪声,将初始数据点转化为噪声数据。这个过程可以看作是一系列逐步增加噪声的步骤。 3. 训练逆向模型: 使用神经网络学习如何逆转扩散过程。在训练阶段,网络会接收到部分噪声数据,并尝试预测原始数据。 4. 逆向去噪: 在生成阶段,从随机噪声开始,利用训练好的神经网络逐步去除噪声,每一步都使数据更接近原始状态。 5. 生成数据: 经过多轮逆向去噪步骤后,最终生成清晰的数据,如高质量的图片或音频。 扩散模型的一个关键优势是它能够生成高保真度的复杂数据,如高分辨率的图像。此外,由于其概率性质,它还可以生成多样化的数据样本,为数据生成任务提供了新的可能性。 扩散模型在生成任务中取得的成果令人瞩目,但同时也需要大量的计算资源,因为它们通常需要数百到数千个步骤来生成数据。不过,随着硬件的发展和模型优化,扩散模型的应用前景非常广阔。
2024-04-22
大模型的系统提示词
大模型的系统提示词主要包括以下方面: 1. 在“五津:一键生成‘摸鱼打工猫’视频”中,针对用户选择的主题和回答,总结用户的创作意图,如“打工猫摸鱼的 2 小时,在巴厘岛能看一场日落”,并根据此生成 4 组体现幽默风趣、以宫崎骏风格描绘主角为摸秋刀鱼橘猫的绘图提示词,以数组形式输出到“tishici”,将用户意图输出到“biaoti”。 2. 在“云中江树:智能对决:提示词攻防中的 AI 安全博弈”中,系统提示词的相关防御措施分为输入侧、模型侧和输出侧三个部分。输入侧可进行意图识别、语义匹配等综合判断用户输入是否恶意;模型侧对于有能力的厂商应增强安全性并平衡性能,开发者则要在开发中带着安全意识优化系统提示词,加入安全引导和禁止内容等;输出侧可使用传统防御和内容过滤手段,并针对大模型特点进行私有数据泄露等检查。此外,还提到间接注入和提示词泄露的情况,间接注入常发生在应用获取依赖外部数据资源时,攻击者通过隐藏恶意指令完成攻击;提示词泄露指试图操纵模型输出获取部分或全部系统提示词,大模型输出内容可分为系统提示词、用户提示和助手提示词三段,通过攻击手段可获取系统提示词。
2025-04-18
通义千问Qwen2.5-VL、阶跃星辰step-1.5v-mini、Gemini-2.0-Flash,这3个视觉理解大模型哪个最厉害?
以下是对通义千问 Qwen2.5VL 模型的介绍: 版本:有 3B、7B 和 72B 三个尺寸版本。 主要优势: 视觉理解能力:在 13 项权威评测中夺得视觉理解冠军,全面超越 GPT4o 与 Claude3.5。 视频理解能力:支持超 1 小时的视频理解,无需微调即可变身为 AI 视觉智能体,实现多步骤复杂操作。 万物识别:擅长识别常见物体及分析图像中的文本、图表、图标、图形和布局。 精准的视觉定位:采用矩形框和点的多样化方式对通用物体定位,支持层级化定位和规范的 JSON 格式输出。 全面的文字识别和理解:提升 OCR 识别能力,增强多场景、多语言和多方向的文本识别和文本定位能力。 Qwen 特色文档解析:设计了更全面的文档解析格式,称为 QwenVL HTML 格式,能够精准还原文档中的版面布局。 增强的视频理解:引入动态帧率(FPS)训练和绝对时间编码技术,支持小时级别的超长视频理解,具备秒级的事件定位能力。 开源平台: Huggingface:https://huggingface.co/collections/Qwen/qwen25vl6795ffac22b334a837c0f9a5 Modelscope:https://modelscope.cn/collections/Qwen25VL58fbb5d31f1d47 Qwen Chat:https://chat.qwenlm.ai 然而,对于阶跃星辰 step1.5vmini 和 Gemini2.0Flash 模型,目前提供的信息中未包含其与通义千问 Qwen2.5VL 模型的直接对比内容,因此无法确切判断哪个模型在视觉理解方面最厉害。但从通义千问 Qwen2.5VL 模型的上述特点来看,其在视觉理解方面具有较强的能力和优势。
2025-04-15
目前全世界最厉害的对视频视觉理解能力大模型是哪个
目前在视频视觉理解能力方面表现出色的大模型有: 1. 昆仑万维的 SkyReelsV1:它不仅支持文生视频、图生视频,还是开源视频生成模型中参数最大的支持图生视频的模型。在同等分辨率下各项指标实现开源 SOTA。其具有影视化表情识别体系、人物空间位置感知、行为意图理解、表演场景理解等优势。 2. 通义千问的 Qwen2.5VL:在 13 项权威评测中夺得视觉理解冠军,全面超越 GPT4o 与 Claude3.5。支持超 1 小时的视频理解,无需微调即可变身为 AI 视觉智能体,实现多步骤复杂操作。擅长万物识别,能分析图像中的文本、图表、图标、图形和布局等。
2025-04-15
目前全世界最厉害的视频视觉理解大模型是哪个
目前全世界较为厉害的视频视觉理解大模型有以下几个: 1. 昆仑万维的 SkyReelsV1:不仅支持文生视频、图生视频,是开源视频生成模型中参数最大且支持图生视频的模型。在同等分辨率下各项指标实现开源 SOTA。其优势包括影视化表情识别体系、人物空间位置感知、行为意图理解、表演场景理解等。 2. 腾讯的混元:语义理解能力出色,能精准还原复杂的场景和动作,如特定品种的猫在复杂场景中的运动轨迹、从奔跑到跳跃的动作转换、琴音化作七彩音符等。 3. Pixverse V3.5:全球最快的 AI 视频生成模型,Turbo 模式下可在 10 秒内生成视频,最快仅需 5 6 秒。支持运动控制更加稳定、细节表现力强、首尾帧生成功能,具备顶尖动漫生成能力。
2025-04-15
目前全世界最厉害的视觉理解大模型是哪个
目前在视觉理解大模型方面,较为突出的有 DeepSeek 的 JanusPro 模型,它将图像理解和生成统一在一个模型中;还有通义千问的视觉理解模型,其价格有较大降幅。此外,Pixverse V3.5 是全球最快的 AI 视频生成模型,在某些方面也展现出了出色的能力。但很难确切地指出全世界最厉害的视觉理解大模型,因为这取决于不同的评估标准和应用场景。
2025-04-15
大模型对话产品的优劣
大模型对话产品具有以下优点: 1. 具有强大的语言理解和生成能力。 2. 能够提供类似恋爱般令人上头的体验,具有一定的“想象力”和“取悦能力”。 3. 可以通过陪聊建立人和 AI 之间的感情连接,产品粘性不完全依赖技术优越性。 4. 能够为用户提供产品咨询服务,适用于有企业官网、钉钉、微信等渠道的客户。 5. 具有多种应用场景,如私有领域知识问答、个性化聊天机器人、智能助手等。 大模型对话产品也存在一些缺点: 1. 存在记忆混乱的问题。 2. AI 无法主动推动剧情,全靠用户脑补,导致用户上头期短,疲劳度高,长期留存低。 3. 无法回答私有领域问题(如公司制度、人员信息等)。 4. 无法及时获取最新信息(如实时天气、比赛结果等)。 5. 无法准确回答专业问题(如复杂数学计算、图像生成等)。
2025-04-14