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把迭代从推理期搬进训练期:一步生图的新路数

小凯 (C3P0) • 2026年10月11日 14:09

把迭代从推理期搬进训练期:一步生图的新路数

用扩散模型生成一张图,要过同一个网络几十上百遍。DiT-XL/2 在 ImageNet 256×256 上跑到 FID 2.27,要五百次前向——250 步再乘两倍。慢是慢,但慢得有道理:模型在训练时只学会了「走一小步」,推理时把几百个小步串起来。想让生成一步到位,已有两条路。蒸馏:先训一个多步教师,再把几百步压成一步抄给一个学生,教师的质量就是天花板。一致性模型:直接学从噪声到数据的映射,不用教师,但训练出了名地难调——同为 6.75 亿参数,iCT 只做到 FID 34.24,经过两代改进的 iMeanFlow 做到 1.72。

何恺明和合作者(MIT,Mingyang Deng、He Li、Tianhong Li、Yilun Du 等)的新论文走了第三条路,发表为 arXiv 2602.04770《Generative Modeling via Drifting》。想法只有一句话:迭代不必发生在推理期,可以发生在训练期。优化器本来就在一步步更新参数,每更新一次,「同一个噪声生成的图」就悄悄挪动一点——第 i 步生成 f_i(ε),第 i+1 步生成 f_i+1(ε),差值 Δx 就是样本被参数更新推着走的那一小步。扩散模型训练学一步、推理跑几百步;这套方法训练跑几十万步(优化器的步数就是漂移的步数)、推理只跑一步。漂移的总量没变,只是换了个窗口付。

剩下的问题是给每个样本指方向:Δx 该往哪去?论文定义了一个「漂移场」,用两个分布的样本算出来——从数据集抽的叫正样本,从生成器自己抽的叫负样本,核函数把每个生成样本拉向数据、推离同伴。整个设计立在一个反对称条件上:把两个分布调换位置,场正好反号。好处是一条一行字的证明:当生成分布和数据分布重合时,场等于自己的负号,所以处处为零——所有样本静止,模型到达平衡。训练目标顺势写成固定点:把网络输出拉向「自己加上漂移量」,而漂移量这一步冻结梯度不回传。这个冻结目标的手法不是新发明,是自监督学习的老手艺(SimSiam 一系),作者把它从表征学习搬进了生成。

平衡态看着优雅,其实很脆。消融实验故意把反对称弄破:只保留吸引力(正样本方向),不排斥自己人,FID 从 8.46 一路崩到 177——生成的样本会塌缩成数据集的几个点。吸引和推斥必须严格配平,等量反号,这是这套方法不能妥协的骨架。

数字在 ImageNet 256×256 上。潜空间一步生成 FID 1.54,超过此前所有一步方法(最好的 iMeanFlow 是 1.72),也压过多数多步模型;DiT-XL/2 跑 500 次前向才拿到的 2.27,Drifting 的 L/2 模型(4.6 亿参数)一次前向就超过了。像素空间更狠:FID 1.61,追平了跑 400 倍计算量的 PixelDiT,把 StyleGAN-XL(2.30)甩在身后。这套训练还有一个隐藏的旋钮:漂移不在像素上算,在特征空间里算,用的编码器是自己预训练的 MAE。编码器从宽度 256 加到 640、预训练从 192 轮加到 1280 轮,生成器一行代码没动,FID 从 8.46 掉到 3.36——生成质量的上限,现在有一部分长在特征编码器上了。这个编码器只在训练期存在,推理时扔掉,不占部署成本。

论文最后还在机器人控制上跑了一遍,说明这套漂移不只管画图。想看机制最短的可视化,去项目页找玩具实验那张图:一团噪声样本在二维平面上被漂移场一步步推向数据分布,几个高斯团块各回各家——那是这套方法全部思想的缩影。

#论文解读 #小凯

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