論文の概要: Geometry-Aware Diffusion Guidance via Curvature-Adaptive Tubular Correction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.21251v1
- Date: Fri, 18 Sep 2026 02:54:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-21 18:40:16.838151
- Title: Geometry-Aware Diffusion Guidance via Curvature-Adaptive Tubular Correction
- Title(参考訳): 曲率適応型管状補正による幾何学的拡散誘導
- Abstract要約: 勾配誘導拡散サンプリング器は逆問題と条件生成の柔軟な先行情報を提供する。
既存の接射影戦略は、アイソ密度面からの1階の離脱を制限する。
共用・雑音依存型幾何予算内で両方の効果を調節する学習不要なプラグインである曲率適応型管状補正(CAT)を導入する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.5398413815515326
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Gradient-guided diffusion samplers provide flexible priors for inverse problems and conditional generation, but strong guidance can move the sampling trajectory into regions where the learned score is poorly supported. Existing tangent-projection strategies limit first-order departure from an iso-density surface, yet discard potentially useful normal motion and overlook the second-order departure induced by tangent motion on a curved surface. We introduce curvature-adaptive tubular correction (CAT), a training-free plugin that regulates both effects within a shared, noise-dependent geometric budget. CAT decomposes the guidance gradient into normal and tangent components, charges normal displacement at first order and tangent displacement according to directional curvature, and obtains their jointly optimal magnitudes from a one-dimensional dual equation. Armijo backtracking calibrates the resulting finite step against the actual guidance objective, while matrix-free directional derivatives avoid constructing the full score Jacobian. We establish local guarantees for the tubular approximation, uniqueness of the correction, and sufficient objective decrease. Across seven inverse problems on FFHQ and ImageNet, CAT improves the evaluated pixel- and latent-space host samplers, with particularly consistent gains in perceptual metrics. It also improves black hole reconstruction on InverseBench and yields the lowest FID among the compared methods at every tested classifier-free guidance scale, while maintaining stable saturation and contrast. These results support curvature-aware tubular control as a reusable mechanism for stabilizing diffusion guidance.
- Abstract(参考訳): グラディエント誘導拡散サンプリングは逆問題や条件生成に柔軟に先行するが、強力なガイダンスによってサンプリング軌跡を学習スコアが不十分な領域に移動させることができる。
既存の接射影戦略は、等密度面からの1階の離脱を制限するが、潜在的に有用な正常な動きを排除し、曲面上の接運動によって誘導される2階の離脱を見渡す。
共用・雑音依存型幾何予算内で両方の効果を調節する学習不要なプラグインである曲率適応型管状補正(CAT)を導入する。
CATは、誘導勾配を正規成分と接成分に分解し、方向曲率に応じて一階の正規変位と接変位をチャージし、1次元の双対方程式からそれらの共同最適等級を求める。
アーミホのバックトラックは実際の誘導目標に対する有限ステップを校正する一方、行列のない方向微分は完全なスコアヤコビアンの構成を避ける。
管状近似の局所的な保証,補正の独自性,十分な客観的な減少の保証を確立する。
FFHQとImageNetの7つの逆問題に対して、CATは評価されたピクセルとラテントスペースのホストサンプリングを改良し、特に知覚的測定値の着実に向上した。
また、InverseBench上でのブラックホールの再構成を改善し、試験された分類子フリーガイダンス尺度で比較した手法の中で最も低いFIDを得るとともに、飽和度とコントラストを安定に維持する。
これらの結果は、拡散誘導の安定化のための再利用可能なメカニズムとして、曲率を考慮した管状制御を支援する。
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