論文の概要: SURGE: Approximation-free Training Free Particle Filter for Diffusion Surrogate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.18745v1
• Date: Mon, 18 May 2026 17:59:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-19 17:57:50.227946
• Title: SURGE: Approximation-free Training Free Particle Filter for Diffusion Surrogate
• Title（参考訳）: SURGE:拡散サロゲート用無近似自由粒子フィルタ
• Authors: Lifu Wei, Yinuo Ren, Naichen Shi, Yiping Lu,
• Abstract要約: 拡散に基づく生成モデルは、推測時間のガイダンスにますます依存し、ドリフト項や専門家の混合を追加する。 パラメータ変更によるパスワイズ重要度再重み付けを行う,微分自由推論時間スケーリングアルゴリズムである textttURGE を導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.190682562038047
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Diffusion-based generative models increasingly rely on inference-time guidance, adding a drift term or reweighting mixture of experts, to improve sample quality on task-specific objectives. However, most existing techniques require repeated score or gradient evaluations, introducing bias, high computational overhead, or both. We introduce \texttt{URGE}, Unbiased Resampling via Girsanov Estimation, a derivative-free inference-time scaling algorithm that performs path-wise importance reweighting via a Girsanov change of measure. Instead of computing gradient-based particle weights in previous work, \texttt{URGE} attaches a simple multiplicative weight to each simulated trajectory and periodically resamples. No score, no Hessian, and no PDE evaluation is required. We establish an equivalence between path-wise and particle-wise SMC: the Girsanov path weight admits a backward conditional expectation that recovers the previous particle-level weights, guaranteeing that both schemes produce the same unbiased terminal law. Empirically, \texttt{URGE} outperforms existing inference-time guidance baselines on synthetic tests and diffusion-model benchmarks, achieving better generation quality, while being significantly simpler to implement and fully gradient-free.
• Abstract（参考訳）: 拡散に基づく生成モデルは、タスク固有の目的のサンプル品質を改善するために、推論時ガイダンスに頼りやすくなり、ドリフト項や専門家の再重み付けが加えられる。 しかし、既存の技術の多くは、繰り返しスコアや勾配の評価、バイアスの導入、高い計算オーバーヘッド、あるいはその両方を必要とする。 本稿では、Girsanov EstimationによるUnbiased Resamplingである‘texttt{URGE}, Unbiased Resampling’を導入する。 以前の研究で勾配に基づく粒子重量を計算する代わりに、 texttt{URGE} はシミュレーションされた軌道と周期的な再サンプリングに単純な乗法的重みを付加する。 スコアもヘッセンもPDE評価も不要。 我々は、経路ワイドと粒子ワイドSMCの等価性を確立する: ジルサノフパスウェイトは、以前の粒子レベルウェイトを回復する後方条件付き期待を許容し、両方のスキームが同じ偏りのない終端法則を生成することを保証する。 経験的に、‘texttt{URGE} は、合成テストと拡散モデルベンチマークにおける既存の推論時ガイダンスベースラインを上回り、より優れた生成品質を実現し、実装が非常に簡単で、完全に勾配なしである。

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