論文の概要: A Unified Framework for Diffusion Bridge Problems: Flow Matching and Schrödinger Matching into One
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.21756v1
- Date: Thu, 27 Mar 2025 17:57:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-28 12:51:38.875633
- Title: A Unified Framework for Diffusion Bridge Problems: Flow Matching and Schrödinger Matching into One
- Title(参考訳): 拡散ブリッジ問題の統一化フレームワーク:フローマッチングとシュレーディンガーマッチング
- Authors: Minyoung Kim,
- Abstract要約: ディープラーニング時代のブリッジ問題に対処する最も一般的なアルゴリズムは、(条件付き)フローマッチングと反復的適合アルゴリズムである。
我々は、これらの一見無関係なアルゴリズムを1つに仮定する、新しい統一された視点と枠組みを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 23.143031911859847
- License:
- Abstract: The bridge problem is to find an SDE (or sometimes an ODE) that bridges two given distributions. The application areas of the bridge problem are enormous, among which the recent generative modeling (e.g., conditional or unconditional image generation) is the most popular. Also the famous Schr\"{o}dinger bridge problem, a widely known problem for a century, is a special instance of the bridge problem. Two most popular algorithms to tackle the bridge problems in the deep learning era are: (conditional) flow matching and iterative fitting algorithms, where the former confined to ODE solutions, and the latter specifically for the Schr\"{o}dinger bridge problem. The main contribution of this article is in two folds: i) We provide concise reviews of these algorithms with technical details to some extent; ii) We propose a novel unified perspective and framework that subsumes these seemingly unrelated algorithms (and their variants) into one. In particular, we show that our unified framework can instantiate the Flow Matching (FM) algorithm, the (mini-batch) optimal transport FM algorithm, the (mini-batch) Schr\"{o}dinger bridge FM algorithm, and the deep Schr\"{o}dinger bridge matching (DSBM) algorithm as its special cases. We believe that this unified framework will be useful for viewing the bridge problems in a more general and flexible perspective, and in turn can help researchers and practitioners to develop new bridge algorithms in their fields.
- Abstract(参考訳): ブリッジ問題は、与えられた2つの分布をブリッジするSDE(または、時にはODE)を見つけることである。
橋梁問題の適用領域は巨大であり,最近の生成モデル(条件付き画像生成,無条件画像生成など)が最も人気である。
有名なSchr\"{o}dinger bridge problemは1世紀にわたって広く知られていた問題であり、橋の問題の特別な例である。
ディープラーニング時代のブリッジ問題に対処する最も一般的なアルゴリズムは、(条件付き)フローマッチングと反復フィッティングアルゴリズムである。
この記事の主な貢献は2つある。
一 ある程度の技術的詳細をこれらのアルゴリズムの簡潔なレビューに供する。
ii) これらの一見無関係なアルゴリズム(およびその変種)を1つに仮定する新しい統一された視点と枠組みを提案する。
特に,我々の統合されたフレームワークは,フローマッチング(FM)アルゴリズム,(ミニバッチ)最適輸送FMアルゴリズム,(ミニバッチ)Schr\"{o}dinger Bridge FMアルゴリズム,および深部Schr\"{o}dinger bridge matching (DSBM)アルゴリズムを特殊ケースとしてインスタンス化可能であることを示す。
この統合されたフレームワークは、橋の問題をより汎用的で柔軟な視点で見るのに役立つと信じており、研究者や実践者が新しい橋のアルゴリズムをその分野で開発するのに役立ちます。
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