AIGC 算法工程师面试八股文全解析:Diffusion Models 原理、推导与实战要点

文章目录

    • 八股文
      • 1、简述DDPM的算法原理
      • 2、什么是重参数化技巧?Diffusion Models和VAE中的重参数化技巧是如何使用的?
        • VAE中的重参数化技巧
        • Diffusion Models中的重参数化技巧
      • 3、什么是马尔可夫过程?DDPM中的马尔可夫链是如何定义的?
        • 马尔可夫过程
        • DDPM马尔可夫链
      • 4、为什么DDPM前向过程中前期加噪少,后期加噪多?
      • 5、VAE和Diffusion Models中的变分推断是什么?
        • VAE中的变分推断
        • Diffusion Models中的变分推断
      • 6、Negative Prompt实现的原理是什么?
      • 7、简述Diffusion Models、VAE之间的区别和联系
    • **前向过程的学习性**:**前向过程的学习性**:
      • 8、简述Diffusion Models与GANs之间的区别和联系
      • 9、DDIM是怎样加速采样的(简述DDIM的原理)?
        • 1. 前向过程可以是非马尔科夫过程 (Non-Markovian Process)
        • 2. 子序列加速采样 (Subsequence Sampling)
      • 10、什么是基于分数的生成模型?
        • 什么是“分数”?
        • 为什么学习分数?
        • 生成过程:朗之万动力学(Langevin Dynamics)
        • 噪声条件下的分数匹配
        • SGM与DDPM的等价性
      • 11、在Diffusion中常见的条件注入的方法有哪些?
        • 1. Class Guidance (分类器指导)
        • 2. Classifier-free Guidance (无分类器指导)
        • 3. CLIP Guidance (CLIP指导)
      • 12、Stable Diffusion中是如何注入文本信息的?
      • 13、Latent diffusion相比DDPM有哪些改进?
        • 1. 核心改进:从像素空间到潜在空间(Pixel Space to Latent Space)
        • 2. 引入Cross-Attention机制进行条件引导
      • 14、Diffusion是如何添加timestep信息的?
      • 15、什么是noise scheduler (扩散模型中的参数\$\alpha\_t\$和\$\beta\_t\$分别代表什么)?
        • β _ t \beta\_tβ_t(Beta): 噪声方差
        • α _ t \alpha\_tα_t(Alpha): 信号保留因子
        • α ˉ _ t \bar{\alpha}\_tαˉ_t(Alpha Bar): 累计信号保留因子
        • 为什么要有系数β _ t \beta\_tβ_tα _ t \alpha\_tα_t
      • 16、Cos Noise scheduler有什么优点?
        • Cosine Noise Scheduler 的公式(简化表示):
        • Cosine Noise Scheduler 的优点:
    • \*\*在早期时间步保持更高的信噪比(SNR)和更多细节:\*\***在早期时间步保持更高的信噪比(SNR)和更多细节:**

这份教程旨在深入探讨AIGC领域的核心技术,特别是围绕Diffusion Models及其生态展开。我们将基于《沉迷单车的追风少年》的面试八股文框架,对其每一个知识点进行细致入微的剖析和扩展,不仅解释“是什么”,更着重阐明“为什么”和“怎么做”。准备好了吗?让我们一起踏上这场深度学习的探索之旅!✨


八股文

1、简述DDPM的算法原理

DDPM(Denoising Diffusion Probabilistic Models,去噪扩散概率模型)是一种强大的生成模型,它通过模拟一个**扩散过程(Forward Process)逆扩散过程(Reverse Process)**来学习数据的复杂分布,并最终生成高质量的新样本。你可以将其想象成一个“捣蛋”与“修复”的游戏:


| 阶段 | 过程名称 | 目标 | 核心思想 | 关键挑战 |

| :------- | :-------------------------- | :-------------------------- | :-------------------------------------------- | :-------------------------------------------

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