論文の概要: Branched Optimal Transport Amortization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.15072v1
- Date: Mon, 14 Sep 2026 05:42:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:06.107426
- Title: Branched Optimal Transport Amortization
- Title(参考訳): 分岐最適輸送補正
- Abstract要約: 分岐最適輸送(BOT)の手法は、自然樹のような構造の経済と効率を模倣する。
本研究では,高次元における分岐最適輸送問題の解法を目的とした,スケーラブルな分岐流マッチングアルゴリズムを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.726462924413887
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Methods of Branched Optimal Transport (BOT) mimic the economy and efficiency of natural tree-like structures, such as those found in rivers and biological systems. These methods are widely applicable for designing efficient networks in society, from river basins and blood vessels to mail and gas distribution systems. However, they remain understudied in the context of designing deep generative models, particularly at a large scale. Standard continuous-time generative models, such as the flow matching approach, fail to capture the inherent hierarchical and branching patterns present in real-world data. Current models provide no mechanism for flows to merge or share pathways to minimize total transport cost. Inspired by the "economy of scale" principle in BOT, we introduce a novel, scalable branched flow-matching algorithm designed to solve the branched optimal transport problem in high dimensions. Our method adapts the Benamou-Brenier continuous-time optimal transport formulation to learn branched generative flows. These flows allow probability mass to aggregate along common pathways before branching out to diverse targets. Parametrized by neural networks, our method effectively learns complex branched generative processes. We demonstrate its effectiveness on challenging high-dimensional tasks in biology and image generation.
- Abstract(参考訳): 分岐最適輸送法(BOT)は、河川や生物システムに見られるような自然樹のような構造物の経済と効率を模倣するものである。
これらの手法は、河川流域や血管から郵便・ガス流通システムまで、社会における効率的なネットワーク設計に広く応用されている。
しかし、これらは、特に大規模に、深層生成モデルを設計する文脈において、いまだに過小評価されている。
フローマッチングアプローチのような標準的な連続時間生成モデルは、実世界のデータに存在する固有の階層的および分岐パターンをキャプチャできない。
現在のモデルでは、総輸送コストを最小限に抑えるために、フローをマージしたり、経路を共有したりするメカニズムを提供していません。
BOTの「スケールのエコノミー」原理に着想を得て、高次元の分岐最適輸送問題を解くために設計された、スケーラブルな分岐フローマッチングアルゴリズムを導入する。
本手法は, 分岐生成流を学習するために, ベナモ・ブレーニエの連続時間最適輸送定式化に適応する。
これらの流れは、様々な目標に分岐する前に、確率質量を共通の経路に沿って集約することを可能にする。
ニューラルネットワークを応用し,複雑な分岐生成過程を効果的に学習する。
生物・画像生成における高次元課題に挑戦する上での有効性を示す。
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