論文の概要: Generative Model via Quantile Assignment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.18216v1
- Date: Fri, 20 Feb 2026 13:52:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-23 18:01:41.34062
- Title: Generative Model via Quantile Assignment
- Title(参考訳): 量子割り当てによる生成モデル
- Authors: Georgi Hrusanov, Oliver Y. Chén, Julien S. Bodelet,
- Abstract要約: 我々は,低次元の潜在表現を暗黙的に学習することで,補助的ネットワークの必要性を解消する新しい生成パラダイムであるNeuroを提案する。
神経は、合成画像と真正画像とより強い知覚/構造的忠実度の間の平均ピクセル距離を全体的に低くする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.618190323879119
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Deep Generative models (DGMs) play two key roles in modern machine learning: (i) producing new information (e.g., image synthesis) and (ii) reducing dimensionality. However, traditional architectures often rely on auxiliary networks such as encoders in Variational Autoencoders (VAEs) or discriminators in Generative Adversarial Networks (GANs), which introduce training instability, computational overhead, and risks like mode collapse. We present NeuroSQL, a new generative paradigm that eliminates the need for auxiliary networks by learning low-dimensional latent representations implicitly. NeuroSQL leverages an asymptotic approximation that expresses the latent variables as the solution to an optimal transportation problem. Specifically, NeuroSQL learns the latent variables by solving a linear assignment problem and then passes the latent information to a standalone generator. We benchmark its performance against GANs, VAEs, and a budget-matched diffusion baseline on four datasets: handwritten digits (MNIST), faces (CelebA), animal faces (AFHQ), and brain images (OASIS). Compared to VAEs, GANs, and diffusion models: (1) in terms of image quality, NeuroSQL achieves overall lower mean pixel distance between synthetic and authentic images and stronger perceptual/structural fidelity; (2) computationally, NeuroSQL requires the least training time; and (3) practically, NeuroSQL provides an effective solution for generating synthetic data with limited training samples. By embracing quantile assignment rather than an encoder, NeuroSQL provides a fast, stable, and robust way to generate synthetic data with minimal information loss.
- Abstract(参考訳): ディープラーニングモデル(DGM)は、現代の機械学習において2つの重要な役割を担っている。
(i)新しい情報(例、画像合成)を作成して
(II)次元性を減らすこと。
しかし、従来のアーキテクチャは、変分オートエンコーダ(VAE)のエンコーダや、GAN(Generative Adversarial Networks)の識別器のような補助的ネットワークに依存しており、トレーニング不安定性、計算オーバーヘッド、モード崩壊のようなリスクが伴う。
我々は,低次元の潜在表現を暗黙的に学習することで,補助的ネットワークの必要性を解消する新しい生成パラダイムであるNeuroSQLを提案する。
NeuroSQLは、最適輸送問題の解として潜伏変数を表現する漸近近似を利用する。
具体的には、NeuroSQLは線形代入問題を解くことで潜伏変数を学習し、潜伏情報をスタンドアロンのジェネレータに渡す。
我々は,手書き桁(MNIST),顔(CelebA),動物顔(AFHQ),脳画像(OASIS)の4つのデータセットに対して,GAN,VAE,予算整合拡散ベースラインに対して,その性能をベンチマークした。
VAE, GAN, 拡散モデルと比較すると, 1) 画像品質の観点からは,NeuroSQLは, 合成画像と真正画像間の平均ピクセル距離が全体的に低く, 知覚的/構造的忠実度が強く, (2) 計算上,NeuroSQLは最小のトレーニング時間を必要とし, (3) 現実的には, 限られたトレーニングサンプルで合成データを生成するための有効なソリューションを提供する。
エンコーダではなく量子割り当てを採用することにより、NeuroSQLは、情報損失を最小限に抑えた、高速で安定した、堅牢な合成データを生成する方法を提供する。
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