单步生成模型中的深度即时间
Depth as Time in One-Step Generative Models
精选理由
揭示一步生成模型如何在网络深度中重组扩散时间计算,并为模型压缩提供新路径。
AI 摘要
近期兴起的单步生成模型通过蒸馏或学习流映射,将扩散模型的多步轨迹压缩为单步过程,如今已达到能够生成高质量图像的临界点。在此基础上,我们提出一个自然的问题:当生成过程被压缩为一次前向传播时,多步扩散中的去噪轨迹会发生什么变化?我们给出一个称为“深度即时间”的经验性观察:多步扩散在多个采样步中执行的去噪计算,似乎会沿着单次前向传播的网络深度展开,并且可以使用模型自身的输出头对中间层进行解码来恢复这一过程。最有趣的是,我们发现,这种沿深度方向的计算取决于流映射被训练去解决的输运任务。最令人意外的情况出现在 MeanFlow 中:通过探测更短的输运区间,我们发现单次网络评估中同时存在去噪和重新加噪过程。相比之下,在没有经过带时间索引的输运任务训练的生成器(例如 drifting models)中,并未观察到相同的沿深度去噪现象。因此,我们表明,表现出沿深度去噪现象的模型,在跨层计算方面具有更高的可压缩性:一个 MeanFlow \texttt{SiT-L/2} 模型可以在参数量上压缩 $16.6\times$,变为单个带时间条件的模块。我们对这种先去噪后重新加噪的行为给出了解释,并表明,当我们将逐层计算显式地视为一个流时,可以训练单个带时间条件的模块,使其跨层执行去噪,从而在参数量上将 MeanFlow \texttt{SiT-L/2} 模型压缩 $16.6\times$。综合来看,这些结果表明,扩散模型中的时间计算并未因单步生成而消失,而是被重新组织到了网络深度之中。