論文の概要: Theoretical Guarantees for High Order Trajectory Refinement in Generative Flows
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.09069v1
- Date: Wed, 12 Mar 2025 05:07:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-13 15:41:03.900866
- Title: Theoretical Guarantees for High Order Trajectory Refinement in Generative Flows
- Title(参考訳): 生成流れにおける高次軌道微細化の理論的保証
- Authors: Chengyue Gong, Xiaoyu Li, Yingyu Liang, Jiangxuan Long, Zhenmei Shi, Zhao Song, Yu Tian,
- Abstract要約: フローマッチングは、生成モデリングの強力なフレームワークとして登場した。
我々は,高次フローマッチングが分布推定器として最悪の場合の最適性を保っていることを証明した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 40.884514919698596
- License:
- Abstract: Flow matching has emerged as a powerful framework for generative modeling, offering computational advantages over diffusion models by leveraging deterministic Ordinary Differential Equations (ODEs) instead of stochastic dynamics. While prior work established the worst case optimality of standard flow matching under Wasserstein distances, the theoretical guarantees for higher-order flow matching - which incorporates acceleration terms to refine sample trajectories - remain unexplored. In this paper, we bridge this gap by proving that higher-order flow matching preserves worst case optimality as a distribution estimator. We derive upper bounds on the estimation error for second-order flow matching, demonstrating that the convergence rates depend polynomially on the smoothness of the target distribution (quantified via Besov spaces) and key parameters of the ODE dynamics. Our analysis employs neural network approximations with carefully controlled depth, width, and sparsity to bound acceleration errors across both small and large time intervals, ultimately unifying these results into a general worst case optimal bound for all time steps.
- Abstract(参考訳): フローマッチングは、確率力学の代わりに決定論的正規微分方程式(ODE)を活用することにより、拡散モデルよりも計算上の優位性を提供する。
従来の研究は、ワッサーシュタイン距離の下で標準流マッチングの最悪の場合の最適性を確立したが、より高次流マッチングの理論的保証は、加速項を組み込んでサンプル軌道を洗練させるものである。
本稿では,高次フローマッチングが分布推定器として最悪のケース最適性を保っていることを証明して,このギャップを埋める。
本研究では, 2次フローマッチングにおける推定誤差の上限を導出し, 収束速度が対象分布の滑らかさ(ベソフ空間を経由した量子化)とODE力学の鍵パラメータに多項式的に依存していることを示す。
我々の分析では、小さな時間間隔と大きな時間間隔で加速誤差を束縛するために、慎重に制御された深さ、幅、間隔のニューラルネットワーク近似を用いており、最終的にこれらの結果をすべての時間ステップに最適な一般的な最悪のケースに統一する。
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