論文の概要: PROUD: PaRetO-gUided Diffusion Model for Multi-objective Generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.04493v1
- Date: Fri, 5 Jul 2024 13:32:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-08 13:30:37.796374
- Title: PROUD: PaRetO-gUided Diffusion Model for Multi-objective Generation
- Title(参考訳): 多目的生成のためのPaRetO-gUided Diffusion Model
- Authors: Yinghua Yao, Yuangang Pan, Jing Li, Ivor Tsang, Xin Yao,
- Abstract要約: 本稿では,PaRetO-gUided Diffusion Model (PROUD)を導入する。
画像生成タスクとタンパク質生成タスクに対する評価は, ProUDが常に優れた生成品質を維持していることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.857005000779272
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Recent advancements in the realm of deep generative models focus on generating samples that satisfy multiple desired properties. However, prevalent approaches optimize these property functions independently, thus omitting the trade-offs among them. In addition, the property optimization is often improperly integrated into the generative models, resulting in an unnecessary compromise on generation quality (i.e., the quality of generated samples). To address these issues, we formulate a constrained optimization problem. It seeks to optimize generation quality while ensuring that generated samples reside at the Pareto front of multiple property objectives. Such a formulation enables the generation of samples that cannot be further improved simultaneously on the conflicting property functions and preserves good quality of generated samples. Building upon this formulation, we introduce the PaRetO-gUided Diffusion model (PROUD), wherein the gradients in the denoising process are dynamically adjusted to enhance generation quality while the generated samples adhere to Pareto optimality. Experimental evaluations on image generation and protein generation tasks demonstrate that our PROUD consistently maintains superior generation quality while approaching Pareto optimality across multiple property functions compared to various baselines.
- Abstract(参考訳): 深層生成モデルの領域における最近の進歩は、複数の望ましい性質を満たすサンプルの生成に焦点を当てている。
しかし、一般的なアプローチはこれらの特性関数を独立に最適化し、それらの間のトレードオフを省略する。
さらに、プロパティ最適化はしばしば生成モデルに不適切に統合され、生成の品質(すなわち生成されたサンプルの品質)に不必要な妥協をもたらす。
これらの問題に対処するため、制約付き最適化問題を定式化する。
生成したサンプルが複数のプロパティ目標のParetoフロントに存在することを保証すると同時に、生成品質の最適化を目指している。
このような定式化は、矛盾する特性関数を同時に改善できないサンプルの生成を可能にし、生成したサンプルの品質を保っている。
この定式化に基づいて,PaRetO-gUided Diffusion Model (PROUD)を導入する。
画像生成タスクとタンパク質生成タスクの実験的評価は,Puretoの最適性にアプローチしながら,Puretoの優れた生成品質を維持できることを示す。
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