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EDMDPMSolverMultistepScheduler

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EDMDPMSolverMultistepScheduler

EDMDPMSolverMultistepSchedulerKarras 公式DPMSolverMultistepScheduler,一个来自 DPM-Solver: 用于扩散概率模型采样的快速 ODE 求解器,大约 10 步DPM-Solver++: 用于扩散概率模型引导采样的快速求解器 的多步调度器,作者为 Cheng Lu、Yuhao Zhou、Fan Bao、Jianfei Chen、Chongxuan Li 和 Jun Zhu。

DPMSolver(以及改进版本 DPMSolver++)是一种快速专用的高阶扩散 ODE 求解器,具有收敛阶保证。 经验上,DPMSolver 采样只需 20 步即可生成高质量样本,即使在 10 步内也能生成相当好的样本。

EDMDPMSolverMultistepScheduler

class diffusers.EDMDPMSolverMultistepScheduler

< >

( sigma_min: float = 0.002 sigma_max: float = 80.0 sigma_data: float = 0.5 sigma_schedule: str = 'karras' num_train_timesteps: int = 1000 prediction_type: str = 'epsilon' rho: float = 7.0 solver_order: int = 2 thresholding: bool = False dynamic_thresholding_ratio: float = 0.995 sample_max_value: float = 1.0 algorithm_type: str = 'dpmsolver++' solver_type: str = 'midpoint' lower_order_final: bool = True euler_at_final: bool = False final_sigmas_type: Optional = 'zero' )

参数

  • sigma_min (float, 可选,默认值为 0.002) — Sigma 调度表中的最小噪声幅度。这在 EDM 论文 [1] 中被设置为 0.002;合理的范围是 [0, 10]。
  • sigma_max (float, 可选,默认值为 80.0) — Sigma 调度表中的最大噪声幅度。这在 EDM 论文 [1] 中被设置为 80.0;合理的范围是 [0.2, 80.0]。
  • sigma_data (float, 可选,默认值为 0.5) — 数据分布的标准差。这在 EDM 论文 [1] 中被设置为 0.5。
  • sigma_schedule (str, 可选,默认值为 karras) — 用于计算 sigmas 的 Sigma 调度表。默认情况下,我们使用 EDM 论文 (https://arxiv.org/abs/2206.00364) 中介绍的调度表。其他可接受的值是 “exponential”。指数调度表已整合到此模型中:https://huggingface.co/stabilityai/cosxl
  • num_train_timesteps (int,默认值为 1000) — 用于训练模型的扩散步骤数量。
  • solver_order (int,默认值为 2) — DPMSolver 的阶数,可以是 123。建议对于引导采样使用 solver_order=2,对于无条件采样使用 solver_order=3
  • prediction_type (str,默认值为 epsilon可选) — 调度函数的预测类型;可以是 epsilon (预测扩散过程中的噪声),sample (直接预测有噪声的样本) 或 v_prediction (参见 Imagen Video 论文的第 2.4 节)。
  • thresholding (bool,默认值为 False) — 是否使用 “动态阈值” 方法。这对于 Stable Diffusion 等潜在空间扩散模型不适用。
  • dynamic_thresholding_ratio (float,默认值为 0.
  • sample_max_value (float,默认为 1.0) — 动态阈值处理的阈值。仅在 thresholding=Truealgorithm_type="dpmsolver++" 时有效。
  • algorithm_type (str,默认为 dpmsolver++) — 求解器的算法类型;可以是 dpmsolver++sde-dpmsolver++dpmsolver++ 类型实现了 DPMSolver++ 论文中的算法。建议在使用引导采样(如 Stable Diffusion)时使用 dpmsolver++sde-dpmsolver++solver_order=2
  • solver_type (str,默认为 midpoint) — 二阶求解器的求解器类型;可以是 midpointheun。求解器类型会略微影响样本质量,尤其是在步骤数量较少的情况下。建议使用 midpoint 求解器。
  • lower_order_final (bool,默认为 True) — 是否在最后几步使用低阶求解器。仅对 < 15 个推理步骤有效。这可以稳定 DPMSolver 的采样,尤其是在步骤 < 15 的情况下,特别是对于步骤 <= 10。
  • euler_at_final (bool,默认为 False) — 是否在最后一步使用欧拉方法。这是数值稳定性和细节丰富度之间的权衡。这可以稳定 SDE 版本的 DPMSolver 在推理步骤较少时的采样,但有时可能会导致模糊。
  • final_sigmas_type (str,默认为 "zero") — 采样过程中噪声调度表的最终 sigma 值。如果为 "sigma_min",则最终 sigma 与训练调度表中的最后一个 sigma 相同。如果为 zero,则最终 sigma 设置为 0。

实现了 Karras 等人在 2022 年 [1] 中提出的 EDM 公式中的 DPMSolverMultistepScheduler。EDMDPMSolverMultistepScheduler 是一种快速专用的高阶求解器,用于扩散 ODE。

[1] Karras, Tero 等人。“阐明基于扩散的生成模型的设计空间”。https://arxiv.org/abs/2206.00364

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

convert_model_output

< >

( model_output: Tensor sample: Tensor = None ) torch.Tensor

参数

  • model_output (torch.Tensor) — 学习到的扩散模型的直接输出。
  • sample (torch.Tensor) — 由扩散过程创建的样本的当前实例。

返回

torch.Tensor

转换后的模型输出。

将模型输出转换为 DPMSolver/DPMSolver++ 算法所需的相应类型。DPM-Solver 旨在离散噪声预测模型的积分,而 DPM-Solver++ 旨在离散数据预测模型的积分。

算法和模型类型是解耦的。您可以对噪声预测和数据预测模型使用 DPMSolver 或 DPMSolver++。

dpm_solver_first_order_update

< >

( model_output: Tensor sample: Tensor = None noise: Optional = None ) torch.Tensor

参数

  • model_output (torch.Tensor) — 从学习到的扩散模型中得到的直接输出。
  • sample (torch.Tensor) — 由扩散过程创建的样本的当前实例。

返回

torch.Tensor

前一个时间步的样本张量。

一阶 DPMSolver 的一步(等同于 DDIM)。

multistep_dpm_solver_second_order_update

< >

( model_output_list: List sample: Tensor = None noise: Optional = None ) torch.Tensor

参数

  • model_output_list (List[torch.Tensor]) — 来自当前和后续时间步的学习扩散模型的直接输出。
  • sample (torch.Tensor) — 由扩散过程创建的样本的当前实例。

返回

torch.Tensor

前一个时间步的样本张量。

二阶多步 DPMSolver 的一步。

multistep_dpm_solver_third_order_update

< >

( model_output_list: List sample: Tensor = None ) torch.Tensor

参数

  • model_output_list (List[torch.Tensor]) — 来自当前和后续时间步的学习扩散模型的直接输出。
  • sample (torch.Tensor) — 由扩散过程创建的样本的当前实例。

返回

torch.Tensor

前一个时间步的样本张量。

三阶多步 DPMSolver 的一步。

scale_model_input

( sample: 张量 timestep: 联合类型 ) 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

torch.Tensor

缩放后的输入样本。

确保与需要根据当前时间步缩放去噪模型输入的调度器可以互换。通过 (sigma**2 + 1) ** 0.5 缩放去噪模型输入以匹配欧拉算法。

set_begin_index

< >

( begin_index: int = 0 )

参数

  • begin_index (int) — 调度器的起始索引。

设置调度器的起始索引。此函数应在推理之前从管道中运行。

set_timesteps

< >

( num_inference_steps: int = None device: 联合类型 = 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。
  • device (strtorch.device, 可选) — 应将时间步移动到的设备。如果为 None,则时间步不会移动。

设置用于扩散链的离散时间步(在推理之前运行)。

step

< >

( model_output: 张量 timestep: 联合类型 sample: 张量 generator = None return_dict: bool = True ) 调度器输出 or tuple

参数

  • model_output (torch.Tensor) — 学习到的扩散模型的直接输出。
  • 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) — 是否返回 SchedulerOutputtuple

返回

SchedulerOutputtuple

如果 return_dict 为 True,则返回 SchedulerOutput,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 来预测前一个时间步的样本。此函数使用多步 DPMSolver 传播样本。

SchedulerOutput

class diffusers.schedulers.scheduling_utils.SchedulerOutput

< >

( prev_sample: Tensor )

参数

  • prev_sample (torch.Tensor 形状为 (batch_size, num_channels, height, width),适用于图像) — 计算出的前一个时间步的样本 (x_{t-1})prev_sample 应该用作去噪循环中的下一个模型输入。

调度器 step 函数的输出的基类。

< > 在 GitHub 上更新