論文の概要: Improving Diffusion Models for Inverse Problems Using Optimal Posterior Covariance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.02149v2
• Date: Sun, 2 Jun 2024 10:39:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-04 19:13:07.192853
• Title: Improving Diffusion Models for Inverse Problems Using Optimal Posterior Covariance
• Title（参考訳）: 最適後部共分散を用いた逆問題に対する拡散モデルの改善
• Authors: Xinyu Peng, Ziyang Zheng, Wenrui Dai, Nuoqian Xiao, Chenglin Li, Junni Zou, Hongkai Xiong,
• Abstract要約: 近年の拡散モデルは、特定の逆問題に対して再訓練することなく、ノイズの多い線形逆問題に対する有望なゼロショット解を提供する。 この発見に触発されて、我々は、最大推定値から決定されるより原理化された共分散を用いて、最近の手法を改善することを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 52.093434664236014
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recent diffusion models provide a promising zero-shot solution to noisy linear inverse problems without retraining for specific inverse problems. In this paper, we reveal that recent methods can be uniformly interpreted as employing a Gaussian approximation with hand-crafted isotropic covariance for the intractable denoising posterior to approximate the conditional posterior mean. Inspired by this finding, we propose to improve recent methods by using more principled covariance determined by maximum likelihood estimation. To achieve posterior covariance optimization without retraining, we provide general plug-and-play solutions based on two approaches specifically designed for leveraging pre-trained models with and without reverse covariance. We further propose a scalable method for learning posterior covariance prediction based on representation with orthonormal basis. Experimental results demonstrate that the proposed methods significantly enhance reconstruction performance without requiring hyperparameter tuning.
• Abstract（参考訳）: 近年の拡散モデルは、特定の逆問題に対して再訓練することなく、ノイズの多い線形逆問題に対する有望なゼロショット解を提供する。 本稿では,近年の手法を,手作り等方性共分散を用いたガウス近似を用いて一様に解釈できることを示す。 この発見に触発されて、我々は、最大推定値から決定されるより原理化された共分散を用いて、最近の手法を改善することを提案する。 後続共分散の最適化を再学習せずに実現するため, 逆共分散を伴わずに事前学習したモデルを活用するために設計された2つのアプローチに基づいて, 汎用的なプラグアンドプレイソリューションを提供する。 さらに,正規化に基づく表現に基づく後部共分散予測のスケーラブルな学習法を提案する。 実験の結果,提案手法はハイパーパラメータチューニングを必要とせず,再現性を大幅に向上することが示された。

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