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DDPMScheduler

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DDPMScheduler

Denoising Diffusion Probabilistic Models (DDPM) 由 Jonathan Ho、Ajay Jain 和 Pieter Abbeel 提出,这是一种同名的基于扩散的模型。在 🤗 Diffusers 库的上下文中,DDPM 指的是论文中的离散去噪调度器以及 pipeline。

该论文的摘要如下:

我们使用扩散概率模型(一类受非平衡热力学考虑启发的潜在变量模型)展示了高质量的图像合成结果。我们的最佳结果是通过根据扩散概率模型和带有 Langevin 动力学的去噪分数匹配之间的新颖联系而设计的加权变分界限进行训练而获得的,并且我们的模型自然地允许一种渐进的、有损的解压缩方案,该方案可以解释为自回归解码的概括。在无条件 CIFAR10 数据集上,我们获得了 9.46 的 Inception 分数和 3.17 的最先进 FID 分数。在 256x256 LSUN 上,我们获得了与 ProgressiveGAN 相似的样本质量。我们的实现可在 此 https URL 上找到。

DDPMScheduler

class diffusers.DDPMScheduler

< >

( num_train_timesteps: int = 1000 beta_start: float = 0.0001 beta_end: float = 0.02 beta_schedule: str = 'linear' trained_betas: typing.Union[numpy.ndarray, typing.List[float], NoneType] = None variance_type: str = 'fixed_small' clip_sample: bool = True prediction_type: str = 'epsilon' thresholding: bool = False dynamic_thresholding_ratio: float = 0.995 clip_sample_range: float = 1.0 sample_max_value: float = 1.0 timestep_spacing: str = 'leading' steps_offset: int = 0 rescale_betas_zero_snr: bool = False )

参数

  • num_train_timesteps (int, 默认为 1000) — 训练模型的扩散步数。
  • beta_start (float, 默认为 0.0001) — 推理的起始 beta 值。
  • beta_end (float, 默认为 0.02) — 最终 beta 值。
  • beta_schedule (str, 默认为 "linear") — beta 计划,从 beta 范围到用于步进模型的 betas 序列的映射。从 linearscaled_linearsquaredcos_cap_v2 中选择。
  • trained_betas (np.ndarray, 可选) — 一个 betas 数组,用于直接传递给构造函数,而无需使用 beta_startbeta_end
  • variance_type (str, 默认为 "fixed_small") — 在将噪声添加到去噪样本时,裁剪方差。从 fixed_small, fixed_small_log, fixed_large, fixed_large_log, learnedlearned_range 中选择。
  • clip_sample (bool, 默认为 True) — 为了数值稳定性,裁剪预测的样本。
  • clip_sample_range (float, 默认为 1.0) — 样本裁剪的最大幅度。仅当 clip_sample=True 时有效。
  • prediction_type (str, 默认为 epsilon, *可选*) — 调度器函数的预测类型;可以是 epsilon (预测扩散过程的噪声), sample (直接预测带噪样本) 或 v_prediction (参见 Imagen Video 论文的 2.4 节).
  • thresholding (bool, 默认为 False) — 是否使用 “动态阈值” 方法。这不适用于潜在空间扩散模型,例如 Stable Diffusion。
  • dynamic_thresholding_ratio (float, 默认为 0.995) — 动态阈值方法的比率。仅当 thresholding=True 时有效。
  • sample_max_value (float, 默认为 1.0) — 动态阈值的阈值。仅当 thresholding=True 时有效。
  • timestep_spacing (str, 默认为 "leading") — 时间步长应如何缩放的方式。有关更多信息,请参阅 Common Diffusion Noise Schedules and Sample Steps are Flawed 的表 2。
  • steps_offset (int, 默认为 0) — 添加到推理步骤的偏移量,某些模型系列需要这样做。
  • rescale_betas_zero_snr (bool, 默认为 False) — 是否重新缩放 betas 以使其具有零终端信噪比 (SNR)。这使模型能够生成非常明亮和黑暗的样本,而不是将其限制为中等亮度的样本。与 --offset_noise 松散相关。

DDPMScheduler 探索了去噪分数匹配和 Langevin 动力学采样之间的联系。

此模型继承自 SchedulerMixinConfigMixin。查看超类文档以获取库为所有调度器实现的通用方法,例如加载和保存。

scale_model_input

< >

( sample: Tensor timestep: typing.Optional[int] = None ) torch.Tensor

参数

  • sample (torch.Tensor) — 输入样本。
  • timestep (int, *可选*) — 扩散链中的当前时间步。

返回值

torch.Tensor

缩放后的输入样本。

确保与需要根据当前时间步长缩放去噪模型输入的调度器具有互换性。

set_timesteps

< >

( num_inference_steps: typing.Optional[int] = None device: typing.Union[str, torch.device] = None timesteps: typing.Optional[typing.List[int]] = None )

参数

  • num_inference_steps (int) — 使用预训练模型生成样本时使用的扩散步骤数。如果使用此参数,则 timesteps 必须为 None
  • device (strtorch.device, *可选*) — 时间步长应移动到的设备。如果为 None,则时间步长不会移动。
  • timesteps (List[int], *可选*) — 用于支持时间步长之间任意间隔的自定义时间步长。如果为 None,则使用默认的时间步长间隔策略(时间步长之间等距)。如果传递了 timesteps,则 num_inference_steps 必须为 None

设置用于扩散链的离散时间步长(在推理之前运行)。

step

< >

( model_output: Tensor timestep: int sample: Tensor generator = None return_dict: bool = True ) DDPMSchedulerOutputtuple

参数

  • model_output (torch.Tensor) — 来自学习的扩散模型的直接输出。
  • timestep (float) — 扩散链中的当前离散时间步。
  • sample (torch.Tensor) — 由扩散过程创建的样本的当前实例。
  • generator (torch.Generator, *可选*) — 随机数生成器。
  • return_dict (bool, *可选*, 默认为 True) — 是否返回 DDPMSchedulerOutputtuple

返回值

DDPMSchedulerOutputtuple

如果 return_dict 为 True, 则返回 DDPMSchedulerOutput,否则返回一个元组,其中第一个元素是样本张量。

通过反转 SDE,从上一个时间步预测样本。此函数从学习的模型输出(通常是预测的噪声)传播扩散过程。

DDPMSchedulerOutput

class diffusers.schedulers.scheduling_ddpm.DDPMSchedulerOutput

< >

( prev_sample: Tensor pred_original_sample: typing.Optional[torch.Tensor] = None )

参数

  • prev_sample (torch.Tensor,形状为 (batch_size, num_channels, height, width),适用于图像) — 计算得到的上一步时间步 (x_{t-1}) 的样本。 prev_sample 应该在去噪循环中用作下一个模型输入。
  • pred_original_sample (torch.Tensor,形状为 (batch_size, num_channels, height, width),适用于图像) — 基于当前时间步的模型输出,预测的去噪样本 (x_{0})pred_original_sample 可以用于预览进度或进行指导。

调度器的 step 函数输出的输出类。

< > 在 GitHub 上更新