Diffusers 文档

DPMSolverMultistepScheduler

Hugging Face's logo
加入 Hugging Face 社区

并获取增强型文档体验

开始使用

DPMSolverMultistepScheduler

DPMSolverMultistepScheduler 是来自 DPM-Solver:一种在约 10 步内用于扩散概率模型采样的快速 ODE 求解器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,由 Cheng Lu、Yuhao Zhou、Fan Bao、Jianfei Chen、Chongxuan Li 和 Jun Zhu 提出。

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。根据经验,仅使用 20 步的 DPMSolver 采样就可以生成高质量的样本,即使在 10 步内也能生成相当不错的样本。

提示

建议将 solver_order 设置为 2 用于引导采样,将 solver_order=3 用于无条件采样。

支持来自 Imagen 的动态阈值,对于像素空间扩散模型,您可以同时设置 algorithm_type="dpmsolver++"thresholding=True 以使用动态阈值。这种阈值方法不适用于潜空间扩散模型,例如 Stable Diffusion。

还支持 DPMSolver 和 DPM-Solver++ 的 SDE 变体,但仅限于一阶和二阶求解器。这是一个用于反向扩散 SDE 的快速 SDE 求解器。建议使用二阶 sde-dpmsolver++

DPMSolverMultistepScheduler

class diffusers.DPMSolverMultistepScheduler

< >

( num_train_timesteps: int = 1000 beta_start: float = 0.0001 beta_end: float = 0.02 beta_schedule: str = 'linear' trained_betas: Union = None solver_order: int = 2 prediction_type: str = 'epsilon' 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 use_karras_sigmas: Optional = False use_lu_lambdas: Optional = False final_sigmas_type: Optional = 'zero' lambda_min_clipped: float = -inf variance_type: Optional = None timestep_spacing: str = 'linspace' steps_offset: int = 0 rescale_betas_zero_snr: bool = False )

参数

  • num_train_timesteps (int,默认为 1000) — 模型训练的扩散步数。
  • beta_start (float,默认为 0.0001) — 推理的起始 beta 值。
  • beta_end (float,默认为 0.02) — 最终的 beta 值。
  • beta_schedule (str,默认为 "linear") — beta 调度,将 beta 范围映射到一系列用于逐步调整模型的 beta 值。 可从 linearscaled_linearsquaredcos_cap_v2 中选择。
  • trained_betas (np.ndarray可选) — 将 beta 数组直接传递给构造函数以绕过 beta_startbeta_end
  • solver_order (int,默认为 2) — DPMSolver 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,默认为 epsilon可选) — 调度函数的预测类型;可以是 epsilon(预测扩散过程的噪声)、sample(直接预测噪声样本)或 v_prediction(参见 Imagen Video 论文的第 2.4 节)。
  • 阈值处理 (bool,默认为 False) — 是否使用“动态阈值”方法。这对于潜空间扩散模型(例如 Stable Diffusion)不适用。
  • 动态阈值比率 (float,默认为 0.995) — 动态阈值方法的比率。仅当 thresholding=True 时有效。
  • 样本最大值 (float,默认为 1.0) — 动态阈值的阈值。仅当 thresholding=Truealgorithm_type="dpmsolver++" 时有效。
  • 算法类型 (str,默认为 dpmsolver++) — 求解器的算法类型;可以是 dpmsolverdpmsolver++sde-dpmsolversde-dpmsolver++dpmsolver 类型实现了 DPMSolver 论文中的算法,dpmsolver++ 类型实现了 DPMSolver++ 论文中的算法。建议将 dpmsolver++sde-dpmsolver++solver_order=2 结合使用,用于像 Stable Diffusion 中的引导采样。
  • 求解器类型 (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,尤其是在步数较少的情况下。建议使用 midpoint 求解器。
  • 最终使用低阶求解器 (bool,默认为 True) — 是否在最后几步使用低阶求解器。仅对 < 15 个推理步有效。这可以稳定 DPMSolver 在 < 15 步时的采样,特别是对于 <= 10 步的情况。
  • 最终使用欧拉方法 (bool,默认为 False) — 是否在最后一步使用欧拉方法。它是数值稳定性和细节丰富度之间的权衡。这可以稳定 DPMSolver 的 SDE 变体在少量推理步骤下的采样,但有时可能会导致模糊。
  • 使用 Karras 标准差 (bool可选,默认为 False) — 是否在采样过程中使用 Karras 标准差作为噪声调度中的步长。如果 True,则根据一系列噪声级别 {σi} 确定标准差。
  • 使用 Lu 的 DPM-Solver 提出的统一对数 SNR 步长 (bool可选,默认为 False) — 是否在采样过程中使用 Lu 的 DPM-Solver 在噪声调度中提出的统一对数 SNR 步长。如果 True,则根据一系列 lambda(t) 确定标准差和时间步长。
  • 最终标准差类型 (str,默认为 "zero") — 采样过程中噪声调度中的最终 sigma 值。如果为 "sigma_min",则最终标准差与训练调度中的最后一个标准差相同。如果为 zero,则最终标准差设置为 0。
  • lambda_min_clipped (float,默认为 -inf) — 用于数值稳定性的 lambda(t) 最小值的裁剪阈值。这对于余弦 (squaredcos_cap_v2) 噪声调度至关重要。
  • variance_type (str可选) — 对于预测方差的扩散模型,设置为“learned”或“learned_range”。如果设置,模型的输出将包含预测的高斯方差。
  • timestep_spacing (str,默认为 "linspace") — 时间步长的缩放方式。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) — 添加到推理步骤中的偏移量,某些模型系列需要此偏移量。
  • rescale_betas_zero_snr (bool,默认为 False) — 是否将 betas 重缩放为零终端信噪比。这使模型能够生成非常明亮和黑暗的样本,而不是将其限制在中等亮度的样本。与 --offset_noise 松散相关。

DPMSolverMultistepScheduler 是一种快速专用的高阶扩散 ODE 求解器。

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

convert_model_output

< >

( model_output: 张量 *args sample: 张量 = None **kwargs ) torch.Tensor

参数

  • model_output (torch.Tensor) — 来自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。

返回值

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 旨在离散化噪声预测模型的积分,而 DPM-Solver++ 旨在离散化数据预测模型的积分。

算法和模型类型是解耦的。您可以将 DPMSolver 或 DPMSolver++ 用于噪声预测和数据预测模型。

dpm_solver_first_order_update

< >

( model_output: 张量 *args sample: 张量 = None noise: 可选 = None **kwargs ) torch.Tensor

参数

  • model_output (torch.Tensor) — 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。

返回值

torch.Tensor

前一个时间步长的样本张量。

一阶 DPMSolver 的一步(等效于 DDIM)。

multistep_dpm_solver_second_order_update

< >

( model_output_list: 列表 *args sample: 张量 = None noise: 可选 = None **kwargs ) torch.Tensor

参数

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

返回值

torch.Tensor

前一个时间步长的样本张量。

二阶多步 DPMSolver 的一步。

multistep_dpm_solver_third_order_update

< >

( model_output_list: 列表 *args sample: 张量 = None **kwargs ) torch.Tensor

参数

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

返回值

torch.Tensor

前一个时间步长的样本张量。

三阶多步 DPMSolver 的一步。

scale_model_input

  • sample (torch.Tensor) — 输入样本。

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互换。

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由管道运行。

set_timesteps

< >

( num_inference_steps: int = None device: 联合类型 = None timesteps: 可选 = 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数。
  • device (strtorch.device, 可选) — 应将时间步长移动到的设备。如果为 None,则不会移动时间步长。
  • timesteps (List[int], 可选) — 用于支持任意时间步长安排的自定义时间步长。如果为 None,则将根据 timestep_spacing 属性生成时间步长。如果传递了 timesteps,则 num_inference_stepssigmas 必须为 None,并且 timestep_spacing 属性将被忽略。

设置用于扩散链的离散时间步长(在推理之前运行)。

step

< >

( model_output: 张量 timestep: 联合类型 sample: 张量 generator = None variance_noise: 可选 = None return_dict: bool = True ) SchedulerOutput元组

参数

  • model_output (torch.Tensor) — 学习扩散模型的直接输出。
  • timestep (int) — 扩散链中当前的离散时间步长。
  • 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。
  • variance_noise (torch.Tensor) — 通过直接提供方差本身的噪声,而不是使用generator生成噪声的替代方案。对LEdits++等方法很有用。
  • return_dict (bool) — 是否返回 SchedulerOutputtuple

返回值

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 来预测前一时间步长的样本。此函数使用多步 DPMSolver 传播样本。

SchedulerOutput

diffusers.schedulers.scheduling_utils.SchedulerOutput

< >

( prev_sample: 张量 )

参数

  • prev_sample (torch.Tensor 形状为 (batch_size, num_channels, height, width) 用于图像) — 计算的前一时间步长的样本 (x_{t-1})prev_sample 应在去噪循环中用作下一个模型输入。

调度程序的 step 函数输出的基类。

< > 在 GitHub 上更新