网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

何恺明带大二本科生颠覆扩散图像生成:扔掉多步采样和潜空间

0
分享至

梦晨 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

何恺明,再次出手精简架构。

新方法Pixel Mean Flow(pMF),突破传统扩散模型/流模型限制。

两大传统组件多步采样和潜空间都被砍了,现在只需一步,直接在像素空间生成图像。

在ImageNet 256×256分辨率上,pMF达到了2.22 FID;512×512分辨率上则是2.48 FID。这是目前单步、无潜空间扩散模型在该基准上取得的最佳成绩之一。

砍掉扩散模型的两大件

现代扩散模型生成图像,一直离不开多步采样和潜空间编码。

多步采样意味着生成一张图需要跑几十甚至上百次神经网络,潜空间则需要先把图像压缩到一个低维空间再进行操作。两者的共同目的是把一个极度复杂的生成问题拆解成若干个相对简单的子问题。

近年来,研究社区分别在这两个方向上取得了进展:

一致性模型(Consistency Models)和何恺明团队2025年提出的MeanFlow在少步、单步采样上持续突破。

何恺明团队2026年1月提出的JiT(Just image Transformers)则证明了在原始像素空间做扩散模型的可行性。

但把这两条路合到一起,难度陡增。

少步模型要求单个网络能够处理不同起点和终点的轨迹;像素空间模型则需要在没有预训练tokenizer的情况下完成压缩和抽象。

两边的挑战叠加在一起,对架构设计提出了更高的要求。

pMF的核心设计

pMF的思路可以概括为:网络直接输出像素级别的去噪图像,但训练时用速度场来计算损失。

具体来说,pMF定义了一个新的场x,它是从平均速度场u通过简单变换得到的。

x场的关键特性是看起来像干净的图像。

论文通过追踪ODE轨迹进行可视化发现,平均速度场u对应的是噪声图像,而变换后的x场则对应近乎干净或略微模糊的图像。

这背后的假设是流形假设(manifold hypothesis):自然图像实际上位于一个低维流形上,让网络直接预测这个低维流形上的量,比预测高维噪声空间中的量要容易得多。

团队用一个2D玩具模型验证了这一点。

当把2D数据投影到512维观察空间时,传统的u-prediction直接崩溃,而x-prediction仍然能够正常工作。

在真实的ImageNet实验中也是如此:256×256分辨率下,patch维度达到768(16×16×3),u-prediction的FID直接飙到164.89,而 x-prediction则保持在个位数。

pMF还有一个独特优势:

因为网络直接输出像素图像,可以自然地使用感知损失(perceptual loss)。

这本是潜空间方法在训练VAE时才能用的技巧,pMF把它带到了生成器本身的训练中。实

实验显示,加入感知损失后,FID从9.56直接降到3.53,提升了约6个点。

实验结果与对比

在ImageNet 256×256上,pMF-H/16模型以2.22 FID的成绩,超越了此前唯一的同类方法EPG(8.82 FID)。与GAN方法相比,pMF达到了相近的FID,但计算量大幅下降——StyleGAN-XL每次前向传播需要1574 Gflops,是pMF-H/16的5.8倍。

在512×512分辨率上,pMF采用了32×32的大patch尺寸,保持与256×256相近的计算开销,达到了2.48 FID。

另外,潜空间方法还有一笔经常被忽略的开销:VAE解码器。

标准SD-VAE解码器在256分辨率下需要310 Gflops,512分辨率下需要1230 Gflops,这个开销已经超过了pMF整个生成器的计算量。

论文还进行了大量消融实验:

优化器方面,Muon比Adam收敛更快且效果更好;

时间采样方面,MeanFlow的全平面采样策略不可或缺,只在r=t或r=0单线上采样都会导致失败;

预条件器(pre-conditioner)方面,传统的EDM和sCM风格设计在这个高维场景下不如直接的 x-prediction有效。

团队介绍

一个图像生成模型,本质上就是从噪声到像素的映射。

多步采样和潜空间编码都是历史上为了降低难度而引入的折中方案,但随着模型能力的提升和训练技巧的进步,这些“拐杖”正在变得不那么必要。

团队在结尾写道:希望这项工作能够鼓励未来对直接、端到端生成建模的探索。从实验结果来看,单步无潜空间生成已经从“是否可行”进入到“如何做得更好”的阶段了。

共同一作Yiyang Lu(陆伊炀)、Susie Lu、Qiao Sun(孙启傲)、Hanhong Zhao(赵瀚宏)为MIT本科生。

其中孙启傲是IMO金牌得主,赵瀚宏是国际物理奥林匹克竞赛IPhO金牌得主,陆伊炀是全国中学生物理竞赛CPhO金牌得主。

论文地址:
https://arxiv.org/abs/2601.22158

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
爱心捐赠遭冒名顶替?女子称捐赠300套衣服却被义工联合会会长儿子冒名宣传,活动组织者发声:现场沟通失误,导致报道错误

爱心捐赠遭冒名顶替?女子称捐赠300套衣服却被义工联合会会长儿子冒名宣传,活动组织者发声:现场沟通失误,导致报道错误

封面新闻
2026-10-16 23:20:29
《玉簟秋》一张丑脸配一张更丑的脸,比剧情更难以下咽的是颜值

《玉簟秋》一张丑脸配一张更丑的脸,比剧情更难以下咽的是颜值

东方不败然多多
2026-10-16 04:26:31
CBA新赛季第一个加时!广厦男篮抹平16分分差 四川男篮结束47连败

CBA新赛季第一个加时!广厦男篮抹平16分分差 四川男篮结束47连败

南海浪花
2026-10-17 21:58:16
一旦开战,中国若发射一枚东风41,得付出多大的代价?

一旦开战,中国若发射一枚东风41,得付出多大的代价?

墨策讲历史
2026-10-05 20:39:53
美国防长感慨:过去不知道势均力敌是什么感觉,直到如今碰上中国

美国防长感慨:过去不知道势均力敌是什么感觉,直到如今碰上中国

观史搜寻着
2026-10-16 21:38:59
特朗普宣布暂缓实施新一轮对俄制裁

特朗普宣布暂缓实施新一轮对俄制裁

澎湃新闻
2026-10-17 11:04:16
大战一触即发!解放军封海仅一天,双航母实弹出动,美日坐立难安

大战一触即发!解放军封海仅一天,双航母实弹出动,美日坐立难安

面包夹知识
2026-10-16 16:08:14
留洋首秀砍11分!王思雨重返WCBA新东家曝光,离开四川 却不回山东

留洋首秀砍11分!王思雨重返WCBA新东家曝光,离开四川 却不回山东

萌兰聊个球
2026-10-17 10:54:27
广厦赢球模式简单粗暴!塔克44分,两本土核心加时齐爆,联防立功

广厦赢球模式简单粗暴!塔克44分,两本土核心加时齐爆,联防立功

篮球资讯达人
2026-10-17 22:37:11
20GB+2TB!华为新机公布:麒麟9050 Pro+8.15英寸!

20GB+2TB!华为新机公布:麒麟9050 Pro+8.15英寸!

科技堡垒
2026-10-16 12:50:32
成本30元,一盒卖到6000元,总台曝光老年人“防癌神药”骗局

成本30元,一盒卖到6000元,总台曝光老年人“防癌神药”骗局

上观新闻
2026-10-17 19:36:43
与日本丈夫离婚真相大白!林志玲近况曝光,难怪总拍大胆杂志谋生

与日本丈夫离婚真相大白!林志玲近况曝光,难怪总拍大胆杂志谋生

诺诺谈史
2026-10-04 11:26:19
看完《玉簟秋》再看《嫁金钗》,我只想说:真是没有对比就没伤害

看完《玉簟秋》再看《嫁金钗》,我只想说:真是没有对比就没伤害

娱说瑜悦
2026-10-16 20:59:02
《伟大的长征》:1939年机场送别,主席为何没对李德说一句感谢而仅是握手

《伟大的长征》:1939年机场送别,主席为何没对李德说一句感谢而仅是握手

肆季娱乐
2026-10-15 19:03:35
密密麻麻!33岁女子体内取出197枚,医生:从医以来第一次见

密密麻麻!33岁女子体内取出197枚,医生:从医以来第一次见

上海约饭局
2026-09-19 10:42:08
从火箭到掘金,22岁惠特摩尔用17分抓住最后机会

从火箭到掘金,22岁惠特摩尔用17分抓住最后机会

赛场速报局
2026-10-16 21:18:55
男子花8000元买宠物狗后仅退款,商家驱车600公里上门寻狗

男子花8000元买宠物狗后仅退款,商家驱车600公里上门寻狗

扬子晚报
2026-10-17 17:34:15
联合国秘书长遴选第六轮投票结果出炉!没有一人拿到五常全部支持

联合国秘书长遴选第六轮投票结果出炉!没有一人拿到五常全部支持

冷夜说
2026-10-17 18:47:10
法海为何只镇白蛇,却从不敢碰小青?因为小青的背景太过恐怖

法海为何只镇白蛇,却从不敢碰小青?因为小青的背景太过恐怖

匹夫来搞笑
2026-10-16 00:05:10
心源性猝死的人越来越多?再次强调:宁可吃猪肉,也别做5事

心源性猝死的人越来越多?再次强调:宁可吃猪肉,也别做5事

芹姐说生活
2026-10-09 22:47:28
2026-10-18 00:08:49
量子位 incentive-icons
量子位
追踪人工智能动态
13506文章数 176583关注度
往期回顾 全部

科技要闻

刘煜辉:99%的黄金分析师报告一钱不值

头条要闻

普京:包围并消灭2000人的乌军集群 这非比寻常

头条要闻

普京:包围并消灭2000人的乌军集群 这非比寻常

体育要闻

升级版杨瀚森再闯难关:当上开拓者第三中锋还得拼

娱乐要闻

庾澄庆罕谈前妻 撕下伊能静仅剩的体面

财经要闻

新一轮大跌源头,找到了!

汽车要闻

星瑞L PLUS限时售价10.97万元起 开启智混3L时代

态度原创

本地
时尚
教育
健康
公开课

本地新闻

因新荣记出圈,这座浙东小城才是吃货天堂

降落伞裤的3组搭配,打破秋冬沉闷感!

教育要闻

红烧鲍鱼、酸汤肥牛、板栗炖鸡……成都中小学食堂菜品上新!满满都是秋天的味道

看着很健康的人,怎么会突然猝死?

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版