論文の概要: Feynman-Kac Correctors in Diffusion: Annealing, Guidance, and Product of Experts

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.02819v2
• Date: Sun, 08 Jun 2025 05:40:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-11 01:40:32.535817
• Title: Feynman-Kac Correctors in Diffusion: Annealing, Guidance, and Product of Experts
• Title（参考訳）: 拡散におけるFeynman-Kac補正 - 熱処理, 誘導, 専門家の製品化
• Authors: Marta Skreta, Tara Akhound-Sadegh, Viktor Ohanesian, Roberto Bondesan, Alán Aspuru-Guzik, Arnaud Doucet, Rob Brekelmans, Alexander Tong, Kirill Neklyudov,
• Abstract要約: 事前学習したスコアベースモデルから得られた熱処理, 幾何平均, 製品分布の配列から, 効率的かつ原理的に抽出する方法を提供する。 本稿では,サンプリング品質を向上させるために,推論時間スケーリングを利用する逐次モンテカルロ(SMC)再サンプリングアルゴリズムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 64.34482582690927
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: While score-based generative models are the model of choice across diverse domains, there are limited tools available for controlling inference-time behavior in a principled manner, e.g. for composing multiple pretrained models. Existing classifier-free guidance methods use a simple heuristic to mix conditional and unconditional scores to approximately sample from conditional distributions. However, such methods do not approximate the intermediate distributions, necessitating additional `corrector' steps. In this work, we provide an efficient and principled method for sampling from a sequence of annealed, geometric-averaged, or product distributions derived from pretrained score-based models. We derive a weighted simulation scheme which we call Feynman-Kac Correctors (FKCs) based on the celebrated Feynman-Kac formula by carefully accounting for terms in the appropriate partial differential equations (PDEs). To simulate these PDEs, we propose Sequential Monte Carlo (SMC) resampling algorithms that leverage inference-time scaling to improve sampling quality. We empirically demonstrate the utility of our methods by proposing amortized sampling via inference-time temperature annealing, improving multi-objective molecule generation using pretrained models, and improving classifier-free guidance for text-to-image generation. Our code is available at https://github.com/martaskrt/fkc-diffusion.
• Abstract（参考訳）: スコアベースの生成モデルは、様々な領域にまたがる選択モデルであるが、複数の事前学習されたモデルを構成するために、原則的に推論時の振る舞いを制御するための限られたツールが存在する。 既存の分類器なし指導法では、条件分布からおよそサンプルに条件分布と非条件スコアを混合するために単純なヒューリスティックを用いている。 しかし、そのような手法は中間分布を近似せず、追加の 'corrector' ステップを必要とする。 本研究では,事前学習したスコアベースモデルから得られたアニール,幾何平均,あるいは製品分布の配列から,効率的かつ原理化されたサンプリング方法を提案する。 我々は、適切な偏微分方程式(PDE)の項を慎重に考慮し、祝賀されたファインマン・カック公式に基づいてファインマン・カック補正(FKC)と呼ぶ重み付きシミュレーションスキームを導出する。 これらのPDEをシミュレートするために、推論時間スケーリングを利用してサンプリング品質を改善するシークエンシャルモンテカルロ(SMC)再サンプリングアルゴリズムを提案する。 提案手法の有効性を実証的に実証し, 推定時温度アニールによるアモルファスサンプリングを提案し, 事前学習モデルを用いて多目的分子生成を改善し, テキスト・ツー・イメージ生成のための分類器フリーガイダンスを改善した。 私たちのコードはhttps://github.com/martaskrt/fkc-diffusion.comで利用可能です。

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