論文の概要: VARD: Efficient and Dense Fine-Tuning for Diffusion Models with Value-based RL

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.15791v1
• Date: Wed, 21 May 2025 17:44:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-22 15:42:59.810156
• Title: VARD: Efficient and Dense Fine-Tuning for Diffusion Models with Value-based RL
• Title（参考訳）: VARD: 価値に基づくRL付き拡散モデルのための効率的かつ高密度な微調整
• Authors: Fengyuan Dai, Zifeng Zhuang, Yufei Huang, Siteng Huang, Bangyan Liao, Donglin Wang, Fajie Yuan,
• Abstract要約: VAlue-based Reinforced Diffusion (VARD) は、中間状態から報酬の期待を予測する値関数を初めて学習する新しい手法である。 提案手法は,バックプロパゲーションによる効果的な,安定したトレーニングを可能にしつつ,事前訓練されたモデルに近づき続ける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 28.95582264086289
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Diffusion models have emerged as powerful generative tools across various domains, yet tailoring pre-trained models to exhibit specific desirable properties remains challenging. While reinforcement learning (RL) offers a promising solution,current methods struggle to simultaneously achieve stable, efficient fine-tuning and support non-differentiable rewards. Furthermore, their reliance on sparse rewards provides inadequate supervision during intermediate steps, often resulting in suboptimal generation quality. To address these limitations, dense and differentiable signals are required throughout the diffusion process. Hence, we propose VAlue-based Reinforced Diffusion (VARD): a novel approach that first learns a value function predicting expection of rewards from intermediate states, and subsequently uses this value function with KL regularization to provide dense supervision throughout the generation process. Our method maintains proximity to the pretrained model while enabling effective and stable training via backpropagation. Experimental results demonstrate that our approach facilitates better trajectory guidance, improves training efficiency and extends the applicability of RL to diffusion models optimized for complex, non-differentiable reward functions.
• Abstract（参考訳）: 拡散モデルは、様々な領域にまたがる強力な生成ツールとして登場したが、特定の望ましい性質を示すために事前訓練されたモデルを調整することは依然として困難である。 強化学習(RL)が有望なソリューションを提供する一方で、現在の手法は安定的で効率的な微調整を同時に達成し、非微分可能報酬をサポートするのに苦労している。 さらに、スパース報酬への依存は中間段階における不適切な監督を与え、しばしば最適以下の生成品質をもたらす。 これらの制限に対処するためには、拡散過程を通して密度と微分可能な信号が必要である。 したがって、VAlue-based Reinforced Diffusion (VARD: Reinforced Diffusion) は、まず中間状態から報酬の期待を予測する値関数を学習し、その後KL正則化を用いてこの値関数を用いて生成プロセス全体を通して密に管理する。 提案手法は,バックプロパゲーションによる効果的な,安定したトレーニングを可能にしつつ,事前訓練されたモデルに近づき続ける。 実験の結果,提案手法は軌道誘導の向上,訓練効率の向上,複雑で微分不可能な報酬関数に最適化された拡散モデルへのRLの適用性の向上を実証した。

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