本文提出一种名为渐进式多步无数据蒸馏(PMDD)的新方法,用于解决扩散模型多步蒸馏中的关键瓶颈。作者指出,现有方法在扩展至多步蒸馏时面临训练数据依赖、早期步骤退化、不同采样预算下输出不一致以及计算成本高昂等问题,其根源在于同时训练单一网络拟合多个学生分布,导致分布匹配偏差和优化不稳定。PMDD为每个学生分布分配专用的适配网络,同时避免多网络带来的内存开销,并引入分阶段遗忘损失以保留早期步骤的生成能力。实验表明,PMDD在各多步预算下均达到或超越无数据少步基线,在ImageNet 64×64上两步采样取得FID 1.99,优于其512-NFE教师模型的2.32;在零样本COCO 512×512上FID为7.76,且训练计算量比无数据DMDv2减少4至5倍,同时支持三种推理预算。该工作为高效、高质量的多步扩散蒸馏提供了新思路。
| 扩散蒸馏 | 将大型扩散模型压缩为更高效小模型的技术,以减少推理步数或计算量。 |
| 无数据蒸馏 | 不依赖原始训练数据,仅利用预训练教师模型进行知识蒸馏的方法。 |
| 得分函数 | 扩散模型中用于估计数据分布对数密度梯度的函数,指导去噪过程。 |
| FID | Fréchet Inception Distance,衡量生成图像与真实图像分布距离的常用评估指标,值越低越好。 |
| NFE | Number of Function Evaluations,指生成过程中模型前向传播的次数,反映推理成本。 |
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