Flow Matching作为生成建模的主流框架,其基于常微分方程的采样过程对步长选择高度敏感,通常需要20至30步才能保证生成质量,形成效率瓶颈。本文提出两种轻量级、无需训练的推理时自适应步长算法CAT-OV和CAT-OT,其核心创新在于将Flow Matching采样与梯度流建立新联系,通过有限差分或向量场梯度近似曲率,无需额外神经函数评估即可高效计算。在适当条件下,两种方法均具有常数阶截断误差界。实验表明,在四个文生图Flow Matching模型上,CAT-OV和CAT-OT在图像质量指标上优于现有步长启发式方法,达到同等质量所需生成步数最多减少40%,显著提升采样效率。
| Flow Matching | 一种生成建模框架,通过匹配向量场来学习概率路径,用于高效采样。 |
| ODE-based sampling | 基于常微分方程的采样过程,通过数值积分生成样本。 |
| step-size | 数值积分中每一步的时间增量,影响采样质量和效率。 |
| gradient flow | 描述函数沿梯度方向下降的动态过程,用于优化或采样。 |
| truncation error | 数值方法因截断无限级数或近似导数而产生的误差。 |
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