論文の概要: PSRFlow: Probabilistic Super Resolution with Flow-Based Models for
Scientific Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.04605v1
- Date: Tue, 8 Aug 2023 22:10:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-10 15:52:35.567294
- Title: PSRFlow: Probabilistic Super Resolution with Flow-Based Models for
Scientific Data
- Title(参考訳): PSRFlow:科学データのためのフローベースモデルによる確率的超解法
- Authors: Jingyi Shen and Han-Wei Shen
- Abstract要約: PSRFlowは、科学データ超解像のための新しい正規化フローベース生成モデルである。
以上の結果から,既存の手法と比較して,優れた性能とロバストな不確実性定量化が得られた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.15523311079383
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Although many deep-learning-based super-resolution approaches have been
proposed in recent years, because no ground truth is available in the inference
stage, few can quantify the errors and uncertainties of the super-resolved
results. For scientific visualization applications, however, conveying
uncertainties of the results to scientists is crucial to avoid generating
misleading or incorrect information. In this paper, we propose PSRFlow, a novel
normalizing flow-based generative model for scientific data super-resolution
that incorporates uncertainty quantification into the super-resolution process.
PSRFlow learns the conditional distribution of the high-resolution data based
on the low-resolution counterpart. By sampling from a Gaussian latent space
that captures the missing information in the high-resolution data, one can
generate different plausible super-resolution outputs. The efficient sampling
in the Gaussian latent space allows our model to perform uncertainty
quantification for the super-resolved results. During model training, we
augment the training data with samples across various scales to make the model
adaptable to data of different scales, achieving flexible super-resolution for
a given input. Our results demonstrate superior performance and robust
uncertainty quantification compared with existing methods such as interpolation
and GAN-based super-resolution networks.
- Abstract(参考訳): 近年,多くの深層学習に基づく超解法が提案されているが,推論段階では基礎的な真理が得られていないため,超解答結果の誤りや不確実性を定量化できるものはほとんどない。
しかし、科学的視覚化の応用においては、結果の不確かさを科学者に伝えることは、誤った情報や誤った情報の発生を避けるために不可欠である。
本稿では,不確かさの定量化を超解像プロセスに組み込んだ,科学データ超解像のための新しい正規化フロー型生成モデルpsrflowを提案する。
PSRFlowは低解像度データに基づいて高解像度データの条件分布を学習する。
高解像度データの欠落情報をキャプチャするガウス潜在空間からサンプリングすることにより、異なる可視超解出力を生成することができる。
ガウス潜在空間における効率的なサンプリングにより、超解結果に対する不確実な定量化を行うことができる。
モデルトレーニング中、様々なスケールのサンプルでトレーニングデータを増強し、異なるスケールのデータに適応できるようにし、与えられた入力に対して柔軟な超解像を実現する。
この結果は,補間やGANに基づく超解像ネットワークなどの既存手法と比較して,優れた性能とロバストな不確実性定量化を示す。
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