論文の概要: Spectral Signatures of Memorization Basins in Diffusion Trajectories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.01775v1
- Date: Sun, 01 Nov 2026 10:28:26 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-11-03 19:38:35.665656
- Title: Spectral Signatures of Memorization Basins in Diffusion Trajectories
- Title(参考訳): 拡散軌道における記憶盆地のスペクトル信号
- Abstract要約: 近年の研究では、記憶されたトレーニングサンプルが、記憶の盆地として知られるデータ/ラテント空間の連続した領域内に存在することが示されている。
本稿では,条件付き,非条件付き,整流型拡散モデルのための記憶盆地の幾何学的特徴について述べる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.481535854688103
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- Abstract: Diffusion models are known to reproduce individual examples from their training data as a form of memorization with implications for generalization, privacy, and downstream use. Recent work demonstrated that memorized training samples reside inside contiguous regions of the data/latent space known as basins of memorization -- once a denoising trajectory enters a basin, under finite perturbations it irreversibly reproduces a memorized example. Prior empirical work on such basins in trained models has primarily focused on classifier-free guidance based detection and mitigation strategies in text-to-image models, leaving basin entry and their formation largely uncharacterized. In this paper, we present a geometric characterization of memorization basins for conditional, unconditional, and rectified-flow-based diffusion models. We observe a characteristic signature in the local spectrum of the function geometry that distinguishes basin entry: the emergence of a dominant singular mode followed by a sharp spectral recovery. This signature appears at two timescales: along denoising trajectories during inference and over the course of training. We further investigate whether these geometric signatures can be used to intervene on memorization. During training, we suppress memorization by acting on the dominant mode. At inference, we develop methods to identify trajectories entering memorization basins and steer them away. We find that these interventions remain effective even with low-dimensional approximations of the underlying geometry, and demonstrate that geometry-informed steering extends to large-scale text-to-image diffusion models. Together, our results corroborate that local spectral geometry provides a common basis for characterizing memorization and for suppressing, detecting, and steering away from it across training and generation.
- Abstract(参考訳): 拡散モデルは、一般化、プライバシ、下流の使用に影響を及ぼす暗記の一形態として、トレーニングデータから個々のサンプルを再現することが知られている。
最近の研究は、記憶されたトレーニングサンプルが、記憶の盆地として知られるデータ/ラテント空間の連続した領域内に存在することを示した。
訓練されたモデルにおけるそのような盆地に関する実験的な研究は、主に、テキスト・ツー・イメージモデルにおける分類なし誘導に基づく検出と緩和戦略に焦点を合わせており、盆地の入り口とその形成は、ほとんど文字化されていない。
本稿では,条件付き,非条件付き,整流型拡散モデルのための記憶盆地の幾何学的特徴について述べる。
本研究は, 盆地の入射を区別する関数幾何学の局所スペクトルにおける特徴的特徴として, 支配的な特異モードの出現と鋭いスペクトル回復を観察する。
このシグネチャは2つのタイムスケールに現れます。
さらに、これらの幾何学的シグネチャが記憶に介入できるかどうかについても検討する。
トレーニング中は、支配的なモードで行動することで記憶を抑制する。
推論において, 記憶盆地に入る軌跡を同定し, そこから引き離す手法を開発した。
これらの介入は、基礎となる幾何学の低次元近似においても有効であり、幾何インフォームド・ステアリングが大規模テキスト・画像拡散モデルに拡張されることを示す。
この結果から, 局所スペクトル幾何学は, 記憶を特徴づけ, 記憶を抑え, 検出し, そこから遠ざけるための共通基盤となることが示唆された。
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