Walking the Score Manifold: Continuous-time Generative Dynamics on Learned Data Manifolds
DFKI Kaiserslautern(凯泽斯劳滕德国人工智能研究中心);RPTU Kaiserslautern(凯泽斯劳滕-兰道工业大学);Imperial College London(帝国理工学院)
本文提出在分数模型学习的流形上学习连续时间向量场,实现任意时间戳生成与时间超分辨率,并通过横向稳定性目标增强鲁棒性,在视频、PDE和分子动力学数据上验证了有效性。
2026-09-17 cs.AI cs.LG
SOS: Score-based Oversampling for Tabular Data
Yonsei University(延世大学);Samsung SDS(三星SDS)
基于得分的生成模型(SGM)是生成假图像的最新突破。已知SGM优于其他生成模型,例如,生成对抗网络(GANs)和变分自编码器(VAE)。受到他们巨大成功的启发,在这项工作中,我们完全定制了他们来生成虚假的表格数据。特别是,我们对过采样子类感兴趣,因为不平衡的类经常导致次优的训练结果。据我们所知,我们是第一个提出了基于分数的表格数据过采样方法。首先,我们重新设计了我们自己的评分网络,因为我们必须处理表格数据。其次,我们提出了两种选择,我们的生成方法:前者是相当于一个表格数据的风格转移,后者使用标准的生成策略的SGM。最后,我们定义了一种微调方法,进一步提高了过采样质量。在我们使用6个数据集和10个基线的实验中,我们的方法在所有情况下都优于其他过采样方法。
2022-06-17 cs.AI cs.LG
Grade Inflation in Generative Models
Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC)(贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC));University of California San Francisco(加利福尼亚大学旧金山分校);Harvard Medical School(哈佛医学院)
本研究揭示生成模型评估中的“分数膨胀”问题,提出等密度分数概念及Eden分数,其避免膨胀且更符合人类感知,优于传统等点分数。
2025-01-22 cs.AI cs.LG stat.ML
Score-of-Mixture Training: Training One-Step Generative Models Made Simple via Score Estimation of Mixture Distributions
Department of Electrical Engineering and Computer Science, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, Massachusetts, USA(电气工程与计算机科学系,麻省理工学院(MIT),剑桥,马萨诸塞州,美国)
提出Score-of-Mixture Training (SMT)框架,通过最小化$α$-skew Jensen-Shannon散度并估计混合分布得分来训练单步生成模型,支持从零开始训练与预训练扩散模型蒸馏,实验证明其在CIFAR-10和ImageNet 64x64上表现优异。
2025-07-14 cs.AI cs.LG stat.ML
Efficient Weighted Sampling via Score-based Generative Models
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
提出一种无需训练的加权采样框架,通过轻量级引导近似和不确定性感知调度器,在预训练分数生成模型上实现高效、稳定的采样,并在大规模设置中取得1.2至4.7倍加速。
2026-06-01 cs.AI cs.LG
A Variational Perspective on Diffusion-Based Generative Models and Score Matching
University of Montreal(蒙特利尔大学);Mila(米拉)
基于离散时间扩散的生成模型和分数匹配方法在高维图像数据建模方面显示出了良好的效果。最近,Song等人(2021)表明,将数据转换为噪声的扩散过程可以通过学习得分函数(即扰动数据的对数密度的梯度)来逆转。他们建议将学习的得分函数插入到逆公式中,以定义生成扩散过程。尽管在经验上取得了成功,但这一程序仍然缺乏理论基础。在这项工作中,我们直接接近(连续时间)生成扩散,并推导出一个变分框架的似然估计,其中包括连续时间规范化流作为一个特殊情况下,可以看作是一个无限深的变分自编码器。在这个框架下,我们证明了最小化分数匹配损失相当于最大化Song等人(2021)提出的插入式反向搜索的可能性下限,弥合了理论差距。
2021-09-30 cs.LG
Anomaly Detection in Networks via Score-Based Generative Models
Skolkovo Institute of Science and Technology(斯科尔科沃科学技术研究院);Artificial Intelligence Research Institute(人工智能研究院)
针对属性图中节点离群点检测缺乏通用方法的问题,提出利用基于分数的图生成模型进行检测,在小规模图上取得竞争力结果,并实证分析了狄利克雷能量的重构难点。
2023-06-27 cs.LG
Anomaly scores for generative models
Czech Technical University in Prague(布拉格捷克理工大学);Cisco Systems, Inc.(思科系统公司)
重建误差是一种普遍的分数,用于在数据由生成模型(例如(变分)自动编码器或生成对抗网络)建模时识别异常样本。该分数依赖于正常样本位于流形上并且所有异常样本位于流形外的假设。由于流形只能在训练数据所在的地方学习,因此无法保证重建误差在其他地方的表现,因此得分似乎是不明确的。这项工作定义了一个理论上与生成模型兼容的异常分数,并且对于(变分)自动编码器来说非常自然,因为它们似乎很普遍。新的分数还可以用于选择超参数和模型。最后,我们解释了为什么重建误差提供了良好的实验结果,尽管薄弱的理论依据。
2019-05-28 cs.LG stat.ML
Hamiltonian Score Matching and Generative Flows
MIT CSAIL(麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室);NVIDIA(英伟达)
本文提出哈密顿速度预测器,并据此构建HSM分数匹配方法与HGFs生成模型,将扩散和流匹配统一为零力场特例,实验证明其竞争力。
2024-10-27 cs.LG stat.ML
Score-Based Generative Models for Molecule Generation
Julia Computing, Inc(Julia计算公司);Deep Forest Sciences Inc.(深林科学公司);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
生成模型的最新进展使得探索从头分子生成的设计空间变得更加容易。然而,流行的生成模型,如GANs和规范化流,分别面临着由于对抗性训练和架构约束而导致的训练不稳定性等挑战。基于得分的生成模型通过使用分数函数近似对对数概率密度的梯度进行建模来回避这些挑战,而不是直接对密度函数进行建模,并使用退火Langevin动力学对其进行采样。我们相信,基于得分的生成模型可以开辟新的机会,在分子生成由于其架构的灵活性,如取代评分函数与SE(3)等变模型。在这项工作中,我们通过测试基于分数的分子生成模型的有效性奠定了基础。我们对来自ZINC数据集的150万个样本的自引用嵌入字符串(SELFIES)表示进行训练,并使用Moses基准测试框架来评估一套指标上生成的样本。
2022-03-07 cs.LG q-bio.QM
Sample Complexity Bounds for Score-Matching: Causal Discovery and Generative Modeling
École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);Institute of Science Technology Austria(奥地利科学技术研究所)
本文为分数匹配方法建立了统计样本复杂度界,证明用深度ReLU网络和随机梯度下降可准确估计分数函数,并给出其在因果发现和生成建模中的误差上界。
2023-10-27 cs.LG stat.ML
Score-based Generative Modeling Secretly Minimizes the Wasserstein Distance
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
基于得分的生成模型在图像生成和音频合成等各种应用中表现出显著的经验性能。然而,基于分数的扩散模型的理论理解仍然是不完整的。最近,Song等人表明,基于得分的生成模型的训练目标相当于最小化生成分布与数据分布的Kullback-Leibler散度。在这项工作中,我们表明,基于分数的模型也最小化它们之间的Wasserstein距离在适当的假设下的模型。具体地说,我们证明了Wasserstein距离的上界由目标函数的平方根乘法常数和一个固定的常数偏移。我们的证明是基于最优运输理论的一个新的应用,它可以独立的社会利益。我们的数值实验支持我们的研究结果。通过分析我们的上界,我们提供了一些技术,以获得更严格的上界。
2022-12-13 cs.AI cs.LG cs.NA
TSGM: Regular and Irregular Time-series Generation using Score-based Generative Models
LG AI Research(LG人工智能研究)
本文提出TSGM模型,通过条件分数网络和定制的去噪分数匹配损失,实现规则和不规则时间序列的高质量生成。
2025-11-26 cs.LG
CoCoGen: Physically-Consistent and Conditioned Score-based Generative Models for Forward and Inverse Problems
University of Michigan(密歇根大学);Michigan Institute for Computational Discovery & Engineering(密歇根计算发现与工程研究所)
本文提出CoCoGen框架,将离散化物理信息融入基于分数的生成模型,实现物理一致的样本生成,并利用条件模型与冻结的无条件模型结合,高效求解PDE正问题和反问题。
2024-10-20 cs.LG
Towards a Scalable Reference-Free Evaluation of Generative Models
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);University of Ottawa(渥太华大学)
本文提出FKEA方法,利用随机傅里叶特征近似核熵,实现大规模生成模型多样性的高效无参考评估,具有线性复杂度和可解释性。
2024-11-05 cs.AI cs.LG
Riemannian Score-Based Generative Modelling
ENS(巴黎高等师范学院);CNRS(法国国家科学研究中心);PSL University(巴黎文理研究大学);University of Oxford(牛津大学)
基于得分的生成模型(SGM)是一类功能强大的生成模型,具有显著的经验性能。基于分数的生成建模(SGM)包括一个“噪声”阶段,其中扩散被用来逐渐添加高斯噪声到数据中,以及一个生成模型,它需要一个“去噪”过程,通过近似扩散的时间反演来定义。现有的SGM假设数据支持在欧几里得空间上,即具有平坦几何形状的流形。在许多领域,如机器人,地球科学或蛋白质建模,数据往往是自然描述的分布生活在黎曼流形和目前的SGM技术是不合适的。我们在这里介绍黎曼基于得分的生成模型(RSGMs),一类生成模型扩展SGMs到黎曼流形。我们展示了我们的方法在各种流形上,特别是地球和气候科学球形数据。
2022-11-22 cs.LG math.PR stat.ML
Generative Score Inference for Multimodal Data
School of Statistics, University of Minnesota(明尼苏达大学统计学院)
本文提出生成分数推断(GSI)框架,通过深度生成模型生成合成样本近似条件分数分布,提升多模态学习中的不确定性量化能力,在大语言模型幻觉检测和图像描述不确定性估计中取得最佳性能。
2026-03-27 cs.AI cs.LG stat.ML
E-Scores for (In)Correctness Assessment of Generative Model Outputs
Microsoft Research(微软研究院);University of Oxford(牛津大学)
本文提出E-Scores作为生成模型输出正确性评估的补充方法,通过e值提高评估的可靠性,并在不同正确性形式下验证其有效性。
2026-04-01 cs.AI cs.LG stat.ML
Geometry Preserving Loss Functions Promote Improved Adaptation of Blackbox Generative Model
Geometric Media Lab(几何媒体实验室);Arizona State University(亚利桑那州立大学);Department of Statistics(统计学系);Florida State University(佛罗里达州立大学);Department of Computer Science and Engineering(计算机科学与工程系);Seoul National University of Science and Technology(首尔科学技术大学);Amazon(亚马逊);Apple Inc.(苹果公司)
本文提出基于几何保持损失函数的端到端管道,用于改进黑盒生成模型的领域适应,通过重新上下文化GAN反向过程来获得准确的潜在空间表示。
2026-04-26 cs.AI cs.LG
A Hyperfinite Framework for Score-Based Generative Modeling
Kerala School of Mathematics(喀拉拉数学学院)
本文在非标准分析框架下构建了基于得分的生成建模的超有限框架,推导了相关恒等式、公式并分析了二阶一致性,建立了离散网格动力学与生成建模核心环节的关联。
2026-08-05 cs.AI cs.LG math.PR
Improved Analysis of Score-based Generative Modeling: User-Friendly Bounds under Minimal Smoothness Assumptions
Peking University(北京大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Duke University(杜克大学)
我们给出了一个改进的基于分数的生成式建模的理论分析。在分数估计与小$L^2$错误(平均跨时间步),我们提供了有效的收敛保证任何数据分布的二阶矩,通过采用提前停止或假设光滑条件的分数函数的数据分布。我们的结果不依赖于任何对数不等式或函数不等式的假设,并有一个对数依赖的光滑性。特别是,我们表明,只有在有限的二阶矩条件下,近似以下在$ε$ -准确性的反向KL发散可以在$\tilde O\left(\frac{d \log (1/δ)}ε\right)$步骤:1)方差- $δ$高斯扰动的任何数据分布; 2)数据分布与$1/δ$ -平滑得分函数。我们的分析还提供了不同的离散近似之间的定量比较,并可能指导在实践中的离散点的选择。
2023-02-02 cs.LG
Improved Techniques for Training Score-Based Generative Models
Stanford University(斯坦福大学)
基于得分的生成模型可以产生与GANs相当的高质量图像样本,而不需要对抗性优化。然而,现有的训练程序仅限于低分辨率(通常低于32x32)的图像,并且在某些设置下可能不稳定。我们提供了一个新的理论分析,从高维空间中的得分模型中学习和采样,解释现有的故障模式,并激发新的解决方案,在数据集上推广。为了增强稳定性,我们还建议保持模型权重的指数移动平均值。通过这些改进,我们可以毫不费力地将基于得分的生成模型扩展到具有前所未有的分辨率(从64x64到256x256)的图像。我们基于分数的模型可以生成高保真样本,在各种图像数据集上与同类最佳GANs相媲美,包括CelebA,FFHQ和多个LSUN类别。
2020-10-23 cs.CV cs.LG stat.ML
Score-based Generative Models for Calorimeter Shower Simulation
National Energy Research Scientific Computing Center(国家能源研究科学计算中心);Berkeley Lab(伯克利实验室);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Berkeley Institute for Data Science(伯克利数据科学研究所);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
基于分数的生成模型是一类新的生成算法,即使在高维空间中也能生成逼真的图像,目前在不同的基准类别和应用中超过了其他最先进的模型。在这项工作中,我们介绍CaloScore,一个基于分数的生成模型适用于碰撞物理量热计簇生成。使用快速量热仪模拟挑战2022数据集研究了三种不同的扩散模型。CaloScore是基于分数的生成模型在对撞机物理学中的第一个应用,能够为所有数据集生成高保真的热量计图像,为热量计淋浴模拟提供了另一种范例。
2022-10-19 cs.LG hep-ex hep-ph
A Generative Model for Score Normalization in Speaker Recognition
Nuance Communications, Inc.(Nuance通信公司)
我们提出了一个理论框架来思考分数归一化,这证实了在(公认脆弱的)理想条件下不需要归一化。然而,如果这些条件不满足,例如在训练和运行时之间的数据集转换,我们的理论揭示了分数之间的依赖关系,可以通过分数归一化等策略来利用。事实上,它已经证明了一遍又一遍的实验,各种ad-hoc得分归一化食谱做工作。我们首次尝试使用概率论来设计一个生成分数空间归一化模型,该模型在文本相关的RSR 2015数据库上对ZT范数进行了类似的改进。
2017-09-28 cs.LG cs.SD eess.AS
On the Anisotropy of Score-Based Generative Models
Imperial College London(伦敦帝国学院);Apple(苹果公司)
该研究针对基于得分的生成模型,引入依赖架构的得分各向异性方向(SADs),通过合成数据和图像基准验证其可捕获模型行为并关联下游性能,为预测生成模型泛化能力提供新方法。
2026-08-07 cs.LG stat.ML
Generative Modelling for Unsupervised Score Calibration
AGNITIO Research(AGNITIO研究院);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
分数校准使自动说话人识别器能够做出具有成本效益的接受/拒绝决定。传统的校准需要监督数据,这是一种昂贵的资源。我们提出了一个2分量GMM无监督校准,并表现出良好的性能相对于NIST SRE'10和SRE'12的监督基线。贝叶斯分析表明,与无监督校准参数估计值相关的不确定性是令人惊讶的小。
2014-02-14 cs.LG stat.ML
A Malliavin calculus approach to score functions in diffusion generative models
本文针对一大类非线性扩散生成模型,结合Malliavin导数等随机分析工具与新Bismut型公式,推导出得分函数的精确闭合形式表达式,消除Malliavin导数以提升实用性,为改进得分估计方法、设计新采样算法奠定基础。
2025-11-11 cs.LG math.PR stat.ML
MAUVE Scores for Generative Models: Theory and Practice
Stanford University(斯坦福大学);Google Research(谷歌研究院);Allen Institute for Artificial Intelligence(艾伦人工智能研究所);University of Southern California(南加州大学);OpenAI;University of Washington(华盛顿大学)
提出分布比较度量 MAUVE,通过散度边界捕捉生成模型两类错误,并结合多种估计与 $f$-散度,在文本和图像生成评估中展现优于或持平现有指标的效果。
2023-12-07 cs.AI cs.CL cs.LG
STaSy: Score-based Tabular data Synthesis
Yonsei University(延世大学)
本文提出基于分数生成建模的表格数据合成模型STaSy,结合自步学习与微调策略提升采样质量和多样性,在15个基准数据集上优于现有方法。
2023-05-29 cs.AI cs.DB cs.LG
Score Neural Operator: A Generative Model for Learning and Generalizing Across Multiple Probability Distributions
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);BIGAI(北京智源人工智能研究院)
提出Score Neural Operator,在统一框架内学习多个概率分布到score functions的映射,利用潜空间技术提升生成质量,在2维GMM和1024维MNIST数据集上展现强泛化能力,并支持few-shot学习应用。
2024-10-15 cs.LG
Wavelet Score-Based Generative Modeling
ENS(巴黎高等师范学院);CNRS(法国国家科学研究中心);PSL University(巴黎文理研究大学);Collège de France(法兰西公学院);Flatiron Institute(弗莱提荣研究所)
基于得分的生成模型(SGM)通过运行漂移系数取决于某个概率分数的时间反演的随机微分方程(Stochastic Differential Equation,简称STD)来从高斯白噪声中合成新的数据样本。这种随机微分方程的离散化通常需要大量的时间步长,因此计算成本很高。这是因为我们在数学上分析的分数的病态属性。我们表明,SGMs可以大大加快,分解成跨尺度小波系数的条件概率的产品的数据分布。由此产生的小波基于得分的生成模型(WSGM)在所有尺度上以相同的时间步长合成小波系数,因此其时间复杂度随图像大小线性增长。这在高斯分布的数学上得到了证明,并在相变和自然图像数据集的物理过程中进行了数值计算。
2022-08-09 cs.CV cs.LG stat.ML
A Good Score Does not Lead to A Good Generative Model
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
该研究针对“得分函数学习好则SGM生成效果佳”的传统认知,通过反例证明特定场景下得分函数学习良好时SGM仅能生成训练数据的高斯模糊样本,补充了SGM存在记忆效应、生成失效的相关发现。
2024-01-27 cs.LG stat.ML
Speech Enhancement with Score-Based Generative Models in the Complex STFT Domain
Universität Hamburg(汉堡大学);DESY(德国电子同步加速器研究所)
基于分数的生成模型(SGM)最近在困难的生成任务(例如自然图像和音频信号的无条件和有条件生成)方面取得了令人印象深刻的结果。在这项工作中,我们将这些模型扩展到复杂的短时傅里叶变换(STFT)域,提出了一种新的训练任务,使用复值深度神经网络进行语音增强。我们推导出随机微分方程(SDES)的形式主义内的训练任务,从而使预测校正采样器的使用。我们提供了替代配方的启发,以前的出版物上使用生成扩散模型的语音增强,避免需要任何先验假设的噪声分布和训练任务纯粹的生成,因为我们表明,在提高增强性能的结果。
2022-07-07 cs.LG cs.SD eess.AS
Score-Based Generative Modeling through Stochastic Differential Equations
Stanford University(斯坦福大学);Google Brain(谷歌大脑)
从数据中创建噪声很容易;从噪声中创建数据是生成建模。我们提出了一个随机微分方程(RSDs),通过缓慢注入噪声,将复杂的数据分布平滑地转换为已知的先验分布,以及相应的逆时RSDs,通过缓慢去除噪声,将先验分布转换回数据分布。重要的是,逆时梯度仅取决于扰动数据分布的时间相关梯度场(\aka,分数)。通过利用基于分数的生成建模的进步,我们可以用神经网络准确地估计这些分数,并使用数值解算器来生成样本。我们表明,这个框架封装了以前的方法在基于分数的生成建模和扩散概率建模,允许新的采样程序和新的建模能力。特别是,我们引入了一个预测-校正框架来校正离散逆时模型演化中的错误。我们还推导出一个等价的神经ODE,它从与神经元相同的分布中采样,但另外还可以进行精确的似然计算,并提高采样效率。此外,我们提供了一种新的方法来解决逆问题的分数为基础的模型,类条件生成,图像修补和彩色化的实验证明。结合多个架构改进,我们在CIFAR-10上实现了破纪录的无条件图像生成性能,Inception评分为9.89,FID为2.20,竞争可能性为2.99 bits/dim,并首次从基于得分的生成模型中展示了1024 x 1024图像的高保真生成。
2021-02-10 cs.LG stat.ML
Permutation Invariant Graph Generation via Score-Based Generative Modeling
Tsinghua University(清华大学);Stanford University(斯坦福大学)
学习图结构数据的生成模型是具有挑战性的,因为图是离散的、组合的,并且底层数据分布对节点的排序是不变的。然而,大多数现有的生成模型的图是不恒定的选择的顺序,这可能会导致一个不希望的偏差,在学习的分布。为了解决这个困难,我们提出了一个置换不变的方法来建模图,使用最近的框架,基于分数的生成建模。特别地,我们设计了一个置换等变的多通道图神经网络来对输入图处的数据分布的梯度进行建模(也称为,功能)。这种置换等变梯度模型隐含地定义了图的置换不变分布。我们用分数匹配训练这个图神经网络,并用退火的Langevin动力学对其进行采样。在我们的实验中,我们首先证明了这种新的架构在学习离散图算法的能力。对于图生成,我们发现我们的学习方法在基准数据集上取得了比现有模型更好或相当的结果。
2020-03-02 cs.LG stat.ML
Score-based Generative Modeling in Latent Space
NVIDIA(英伟达)
基于分数的生成模型(SGM)最近在样本质量和分布覆盖率方面表现出令人印象深刻的结果。然而,它们通常直接应用于数据空间,并且通常需要数千个网络评估来进行采样。在这里,我们提出了基于潜在分数的生成模型(LSGM),这是一种在潜在空间中训练SGM的新方法,依赖于变分自动编码器框架。从数据转移到潜在空间,使我们能够训练更具表现力的生成模型,将SGM应用于非连续数据,并在更小的空间中学习更平滑的SGM,从而减少网络评估和更快的采样。为了能够以可扩展和稳定的方式训练LSGM端到端,我们(i)引入适合LSGM设置的新的分数匹配目标,(ii)提出一种新的得分函数参数化,使SGM能够专注于目标分布相对于简单正态分布的不匹配,以及(iii)分析推导出用于训练目标方差减小的多种技术。LSGM在CIFAR-10上获得了2.10的最新FID分数,优于该数据集上所有现有的生成结果。在CelebA-HQ-256上,LSGM在采样质量上与之前的SGM相当,而在采样时间上则超过它们两个数量级。在对二值图像建模时,LSGM在二值化的OMNIGLOT数据集上实现了最先进的似然性。我们的项目页面和代码可以在https://nvlabs.github.io/LSGM上找到。
2021-12-02 cs.LG stat.ML
Score-Guided Generative Adversarial Networks
College of Engineering(工程学院);Korea University(高丽大学);School of Electrical Engineering(电气工程学院)
我们提出了一种生成对抗网络(GAN),它使用预先训练的网络引入了评估器模块。所提出的模型,称为分数引导的GAN(ScoreGAN),是用GANs的评估度量来训练的,即,Inception评分,作为训练生成器的粗略指南。通过使用另一个预先训练的网络而不是Inception网络,ScoreGAN规避了Inception网络的过拟合,以便生成的样本不对应于Inception网络的对抗性示例。此外,为了防止过拟合,评价指标仅作为辅助作用,而主要使用GANs的常规目标。使用CIFAR-10数据集进行评估,ScoreGAN的Inception评分为10.36 $\pm$ 0.15,这相当于最先进的性能。此外,为了概括ScoreGAN的有效性,使用另一个数据集进一步评估了该模型,即,CIFAR-100;因此,ScoreGAN优于其他现有方法,其中Fréchet Inception Distance(FID)为13.98。
2020-05-27 cs.CV cs.LG eess.IV
Generative Models and Learning Algorithms for Core-Periphery Structured Graphs
Indian Institute of Science(印度科学学院)
我们考虑核心-外围结构图,这些图分别具有一组密集连接和稀疏连接的节点,称为核心节点和外围节点。所谓的节点的核心得分与其成为核心节点的可能性有关。在本文中,我们专注于学习一个图的节点属性和连通性结构的核心分数。为此,我们提出了两类概率图模型:仿射和非线性。首先,我们描述仿射生成模型来模拟节点属性对其核心分数的依赖性,这决定了图的结构。接下来,我们讨论了非线性生成模型,其中节点属性的偏相关性通过潜在核心分数影响图结构。我们开发的算法,用于推断模型参数和核心分数的图形时,图形结构和节点属性。当只有图的节点属性可用时,我们共同学习核心-外围结构图及其核心分数。我们提供了几个合成和真实世界的数据集上的数值实验结果,以证明所开发的模型和算法的有效性。
2022-10-04 cs.LG
Audio-Visual Speech Enhancement with Score-Based Generative Models
Universität Hamburg(汉堡大学)
提出一种以视觉信息为条件、融合自监督视听嵌入与扩散模型的语音增强系统,实验证明其可提升语音质量、减少伪影并显著降低低信噪比下的ASR词错误率。
2023-06-02 cs.LG eess.AS
Refining Generative Process with Discriminator Guidance in Score-based Diffusion Models
KAIST(韩国科学技术院);NAVER Cloud(NAVER云)
本文提出 Discriminator Guidance,在预训练分数扩散模型生成时加入判别器辅助项以校正分数估计,并在 ImageNet 256×256 上取得 FID 1.83 的最优结果。
2023-06-04 cs.AI cs.CV cs.LG
Score-based Generative Diffusion Models for Social Recommendations
Department of Computing, The Hong Kong Polytechnic University(计算系,香港理工大学)
本文针对社交推荐中低社交同质性问题,提出基于分数的生成扩散模型SGSR,通过生成最优用户社交表示并结合联合课程训练与自监督学习,有效过滤冗余社交信息并提升推荐性能。
2025-08-27 cs.AI cs.LG cs.SI
A Score-Based Density Formula, with Applications in Diffusion Generative Models
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
本文通过建立连续时间扩散过程的密度公式,揭示了目标密度与分数函数的关系,并证明ELBO优化目标与真实目标的最小化点几乎一致,为DDPM等扩散生成模型的训练提供了理论基础。
2024-08-29 cs.AI cs.LG math.PR
Deep Generative Model using Unregularized Score for Anomaly Detection with Heterogeneous Complexity
Kobe University(神户大学)
自然图像数据集中异常样本的准确和自动检测可以通过用于图像的端到端建模的概率模型来完成。然而,这样的图像具有异质的复杂性,并且概率模型忽略了具有小异常的简单形状的对象。这是因为概率模型将不期望的较低可能性分配给形状复杂的对象,但这些对象与设定的标准一致。为了克服这个困难,我们提出了一个深度生成模型(DGMs)的非正则化分数,DGMs是利用深度神经网络的生成模型。我们发现,正则化条款的DGMs显着影响异常分数取决于样本的复杂性。通过删除这些项,我们获得了一个未正则化的分数,我们在玩具数据集和真实世界的制造数据集上进行了评估。实验结果表明,非正则化的分数是强大的样本的固有复杂性,可以用来更好地检测异常。
2018-09-04 cs.CV cs.LG stat.ML
Classification Accuracy Score for Conditional Generative Models
DeepMind(深度思维)
图像的深度生成模型(DGMs)现在已经足够成熟,它们可以生成近乎真实感的样本,并获得类似于Frechet Inception Distance(FID)等几何学数据分布的分数。这些结果,特别是在ImageNet这样的大规模数据集上,表明DGM正在感知有意义的空间中学习数据分布,并可用于下游任务。为了测试后一个假设,我们使用来自许多模型类的类条件生成模型-变分自编码器,自回归模型和生成对抗网络(GANs)-来推断真实数据的类标签。我们通过仅使用合成数据训练图像分类器并使用分类器来预测真实数据上的标签来执行此推断。这项任务的性能,我们称之为分类准确度得分(CAS),揭示了一些传统指标无法识别的令人惊讶的结果,并构成了我们的贡献。首先,当使用最先进的GAN(BigGAN-deep)时,与原始数据相比,Top-1和Top-5的准确度分别下降了27.9%和41.6%;来自其他模型类的条件生成模型,如矢量量化变分自编码器(VQ-VAE-2)和分层自回归模型(HAM),在此基准测试中的表现大大优于GANs。其次,CAS自动表面生成模型未能捕获数据分布的特定类,并且以前在文献中是未知的。第三,我们发现传统的GAN指标,如初始得分(IS)和FID既不能预测CAS,也不能用于评估非GAN模型。此外,为了便于更好地诊断生成模型,我们开源了所提出的度量。
2019-10-28 cs.LG stat.ML
Global Well-posedness and Convergence Analysis of Score-based Generative Models via Sharp Lipschitz Estimates
本文在最小假设下建立了基于分数的生成模型的全局适定性与收敛性,通过尖锐Lipschitz估计避免了时间尺度分离,并推广到非光滑低维流形情形。
2024-05-25 cs.LG math.AP
A Perception vs. Distortion Perspective on Score-Based Generative Channel Estimation
Advanced Wireless Technology Laboratory, Huawei Heisenberg Research Centre(华为海森堡研究所以高级无线技术实验室)
本文通过感知-失真权衡理论,分析了基于分数的生成模型在信道估计中的优势与局限,指出在高预测不确定性下可接近贝叶斯最优性能,低不确定性下判别式方法更优。
2026-06-16 cs.AI cs.LG eess.SP
Score-Based Generative Models for PET Image Reconstruction
University College London(伦敦大学学院);University of Bremen(不来梅大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本文针对PET图像重建中的泊松噪声和宽动态范围问题,提出适用于2D和3D的基于分数的生成模型适配方法,并通过仿真实验验证其在无病灶及含病灶数据上的鲁棒性和重建潜力。
2024-01-23 cs.AI cs.CV cs.LG
Leverage Score Sampling for Complete Mode Coverage in Generative Adversarial Networks
KU Leuven(鲁汶大学);Univ. Lille(里尔大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Centrale Lille(里尔中央理工学院)
通常,机器学习模型最小化经验期望。因此,经过训练的模型通常对大多数数据表现良好,但在数据集的密度较低的区域中性能可能会恶化。这个问题也出现在生成建模中。生成模型可能会忽略在经验数据分布中不太频繁的代表性不足的模式。这个问题被称为完全模式覆盖。我们提出了一种基于岭杠杆分数的采样过程,与标准方法相比,该方法显着提高了模式覆盖率,并且可以很容易地与任何GAN相结合。脊杠杆分数通过使用与GAN神经网络或预训练网络的倒数第二层相关联的显式特征图,或者通过使用与高斯核相对应的隐式特征图来计算。对最近的方法的完整模式覆盖的多个评价显示了明显的改善时,使用建议的采样策略。
2021-07-21 cs.LG stat.ML
Solving Inverse Problems with Score-Based Generative Priors learned from Noisy Data
Chandra Family Department of Electrical and Computer Engineering, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校电气与计算机工程系);Intel Corporation(英特尔公司)
提出SURE-Score方法,利用含噪数据学习基于分数的生成先验,通过Stein无偏风险估计联合去噪与分数匹配,应用于压缩MIMO信道估计和加速MRI重建,在低信噪比下取得竞争性性能。
2023-05-02 cs.LG eess.IV eess.SP
ScoreField: Neural Inverse Scattering with Score-Based Generative Priors
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
ScoreField是结合耦合隐式神经表示与预训练得分生成先验的神经逆散射框架,可处理强多次散射,在多类基准及实验数据上的重建性能优于经典全波方法与深度学习基线。
2026-08-05 cs.LG eess.IV physics.comp-ph
Score-Based Generative Modeling with Critically-Damped Langevin Diffusion
NVIDIA(英伟达);University of Waterloo(滑铁卢大学);Vector Institute(矢量研究所)
基于分数的生成模型(SGM)已经证明了显着的合成质量。SGM依赖于扩散过程,该过程逐渐将数据扰动到易于处理的分布,而生成模型则学习去噪。除了数据分布本身之外,这种去噪任务的复杂性唯一地由扩散过程决定。我们认为,目前的SGM采用过于简单的扩散,导致不必要的复杂的去噪过程,这限制了生成建模性能。基于统计力学的连接,我们提出了一种新的临界阻尼朗之万扩散(CLD),并表明基于CLD的SGMs实现优越的性能。CLD可以被解释为在扩展空间中运行联合扩散,其中辅助变量可以被认为是耦合到数据变量的“速度”,如在哈密顿动力学中。我们推导出一个新的分数匹配CLD的目标,并表明该模型只需要学习的条件分布的速度给定的数据,一个更容易的任务比学习分数的数据直接的得分函数。我们还得到了一个新的采样方案,有效的合成CLD为基础的扩散模型。我们发现,CLD优于以前的SGM在合成质量相似的网络架构和采样计算预算。我们表明,我们的新型采样器CLD显着优于求解器,如欧拉-丸山。我们的框架为基于分数的去噪扩散模型提供了新的见解,并且可以很容易地用于高分辨率图像合成。项目页面和代码:https://nv-tlabs.github.io/CLD-SGM.
2022-03-25 cs.LG stat.ML
Adaptive Momentum Benefits Score-based Generative Models
College of Computer, National University of Defense Technology(国防科技大学计算机学院)
提出基于自适应动量的采样方法,加速基于分数的生成模型,无需额外超参数,理论上保证收敛,实验显示速度提升2-5倍且样本质量有竞争力。
2026-10-28 cs.LG
Anomaly Score: Evaluating Generative Models and Individual Generated Images based on Complexity and Vulnerability
School of Integrated Technology, Yonsei University(延世大学融合技术学院)
本文研究生成图像评估问题,通过分析表示空间复杂性与特征脆弱性,提出异常分数 AS 及单图指标 AS-i,用于评估生成模型和个体生成图像。
2024-04-09 cs.CV cs.LG
DeepCancer: Detecting Cancer through Gene Expressions via Deep Generative Learning
University of Florida(佛罗里达大学)
在微阵列上进行转录谱分析以获得基因表达已被用于促进癌症诊断。我们提出了一种深度生成机器学习架构(称为DeepCancer),它从未标记的微阵列数据中学习特征。这些模型已经与常规分类器结合使用,所述常规分类器将组织样本分类为癌性或非癌性。该模型已在两个不同的临床数据集上进行了测试。评估表明,DeepCancer模型达到了非常高的精度分数,同时显著控制了假阳性和假阴性分数。
2016-12-13 cs.AI cs.LG q-bio.GN