論文の概要: Adjoint Sampling: Highly Scalable Diffusion Samplers via Adjoint Matching
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.11713v1
- Date: Wed, 16 Apr 2025 02:20:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-17 14:36:57.166579
- Title: Adjoint Sampling: Highly Scalable Diffusion Samplers via Adjoint Matching
- Title(参考訳): 随伴サンプリング:随伴マッチングによる高スケーラブル拡散サンプリング
- Authors: Aaron Havens, Benjamin Kurt Miller, Bing Yan, Carles Domingo-Enrich, Anuroop Sriram, Brandon Wood, Daniel Levine, Bin Hu, Brandon Amos, Brian Karrer, Xiang Fu, Guan-Horng Liu, Ricky T. Q. Chen,
- Abstract要約: 非正規化密度からの拡散過程を学習するための,高度にスケーラブルで効率的なアルゴリズムであるAdjoint Samplingを導入する。
カルテジアンおよびねじり座標の両方の分子をモデル化するために、鍵対称性と周期境界条件を組み込む方法を示す。
本稿では,古典的エネルギー関数の広範な実験を通じて提案手法の有効性を実証し,さらにニューラルネットワークに基づくエネルギーモデルまで拡張する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 33.9461078261722
- License:
- Abstract: We introduce Adjoint Sampling, a highly scalable and efficient algorithm for learning diffusion processes that sample from unnormalized densities, or energy functions. It is the first on-policy approach that allows significantly more gradient updates than the number of energy evaluations and model samples, allowing us to scale to much larger problem settings than previously explored by similar methods. Our framework is theoretically grounded in stochastic optimal control and shares the same theoretical guarantees as Adjoint Matching, being able to train without the need for corrective measures that push samples towards the target distribution. We show how to incorporate key symmetries, as well as periodic boundary conditions, for modeling molecules in both cartesian and torsional coordinates. We demonstrate the effectiveness of our approach through extensive experiments on classical energy functions, and further scale up to neural network-based energy models where we perform amortized conformer generation across many molecular systems. To encourage further research in developing highly scalable sampling methods, we plan to open source these challenging benchmarks, where successful methods can directly impact progress in computational chemistry.
- Abstract(参考訳): 本稿では,非正規化密度やエネルギー関数から抽出した拡散過程を,高度にスケーラブルかつ効率的に学習するアルゴリズムであるAdjoint Samplingを紹介する。
これは、エネルギー評価やモデルサンプルの数よりもはるかに多くの勾配を更新できる最初のオンラインアプローチであり、以前同様の手法で検討されたよりもはるかに大きな問題設定にスケールすることができる。
我々のフレームワークは理論的には確率的最適制御に基礎を置いており、サンプルを目標分布に向けて押し上げる補正措置を必要とせずに訓練することができる、随伴マッチングと同じ理論的保証を共有している。
カルテジアンおよびねじり座標の両方の分子をモデル化するために、鍵対称性と周期境界条件を組み込む方法を示す。
我々は、古典的エネルギー関数に関する広範な実験を通じてアプローチの有効性を実証し、さらにニューラルネットワークに基づくエネルギーモデルにスケールアップし、多くの分子系でアモータイズされたコンホメータ生成を行う。
高度にスケーラブルなサンプリング手法の開発におけるさらなる研究を促進するため、我々はこれらの挑戦的なベンチマークをオープンソース化する計画である。
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