扩散模型的核心原理分为 前向扩散过程 和 反向生成过程 ,具体如下:
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前向扩散过程(加噪过程)
该过程逐步向原始数据添加高斯噪声,最终将图像转化为纯噪声。每一步的噪声量由预设的方差调度控制,形成参数化的马尔可夫链。例如,从真实图像开始,经过T步(如1000步)逐渐变为噪声,最终在t=T时达到纯噪声状态。
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反向生成过程(去噪过程)
通过训练神经网络,从纯噪声逐步去除噪声,恢复出原始图像。该过程是前向过程的逆向迭代,每一步神经网络预测当前噪声状态应去除的噪声量,最终生成清晰图像。由于需要从无序状态恢复有序状态,计算复杂度较高。
总结 :扩散模型通过前向加噪和反向去噪的马尔可夫链结构,实现从数据到噪声再到数据的逆向转换,利用神经网络优化去噪过程以生成高质量样本。