环境离散扩散:在正确的时间使用错误的数据,实现数据高效学习
Ambient Discrete Diffusion: Using the Wrong Data at the Right Time for Data Efficient Learning
精选理由
提出RefineMix,巧用异域数据提升离散扩散模型泛化,助力小样本蛋白生成。
AI 摘要
arXiv:2610.12340v1 公告类型:新 摘要:我们提出 RefineMix,这是一种在严重数据稀缺条件下训练离散扩散模型的框架,而数据稀缺是科学应用中的常见限制。RefineMix 在选定的扩散时间使用分布外数据,以提升泛化能力,同时不会对采样分布造成偏差。尽管这一策略已在连续扩散中得到探索,但离散扩散面临着一个独特挑战:与高斯噪声不同,掩码会保留幸存 token 中的领域信息,从而限制了在高噪声水平下使用相关数据的能力。然而,在低噪声水平下,各领域实际上互不相交的支撑集反而成为优势,使模型能够同时从域内数据和分布外数据中学习,而不会对采样器造成偏差。我们将这些直觉形式化,并对所提出的方法进行了理论分析。在实验中,跨越五种领域偏移设置,RefineMix 达到了与域内微调相当或更优的效果。在蛋白质序列生成任务中,仅使用 197 个域内样本进行微调,相较于标准微调,生成的同时具备新颖性、可折叠性并属于目标家族的蛋白质比例几乎翻倍。