While continuous diffusion models excel in modeling continuous distributions, their application to categorical data has been less effective. Recent work has shown that ratio-matching through score-entropy within a continuous-time discrete Markov chain (CTMC) framework serves as a competitive alternative to autoregressive models in language modeling. To enhance this framework, we first introduce three new theorems concerning the KL divergence between the data and learned distribution. Our results serve as the discrete counterpart to those established for continuous diffusion models and allow us to derive an improved upper bound of the perplexity. Second, we empirically show that ratio-matching performed by minimizing the denoising cross-entropy between the clean and corrupted data enables models to outperform those utilizing score-entropy with up to 10% lower perplexity/generative-perplexity, and 15% faster training steps. To further support our findings, we introduce and evaluate a novel CTMC transition-rate matrix that allows prediction refinement, and derive the analytic expression for its matrix exponential which facilitates the computation of conditional ratios thus enabling efficient training and generation.


翻译:尽管连续扩散模型在建模连续分布方面表现出色,但其在分类数据上的应用效果欠佳。近期研究表明,在连续时间离散马尔可夫链框架下,通过分数熵进行比率匹配可作为语言建模中自回归模型的有力替代方案。为增强该框架,我们首先提出了关于数据分布与学习分布之间KL散度的三个新定理。我们的结果构成了连续扩散模型相应理论的离散对应版本,并使我们能够推导出改进的困惑度上界。其次,我们通过实验证明,通过最小化干净数据与损坏数据之间的去噪交叉熵所执行的比率匹配,能使模型性能超越采用分数熵的模型,其困惑度/生成困惑度降低达10%,训练步数加快15%。为进一步验证研究结果,我们提出并评估了一种允许预测细化的新型CTMC转移速率矩阵,推导了其矩阵指数的解析表达式,该表达式促进了条件比率的计算,从而实现高效训练与生成。

0
下载
关闭预览

相关内容

内省扩散语言模型
专知会员服务
11+阅读 · 4月14日
扩散语言模型综述
专知会员服务
19+阅读 · 2025年8月15日
用于语言生成的离散扩散模型
专知会员服务
12+阅读 · 2025年7月10日
【博士论文】大规模预训练语言模型的高效适配技术研究
专知会员服务
60+阅读 · 2023年11月29日
基于条件扩散模型的文本到图像合成, 32页ppt
专知会员服务
26+阅读 · 2022年11月21日
【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知
26+阅读 · 2021年1月30日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
推荐算法:Match与Rank模型的交织配合
从0到1
15+阅读 · 2017年12月18日
最新|深度离散哈希算法,可用于图像检索!
全球人工智能
14+阅读 · 2017年12月15日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2013年12月31日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
0+阅读 · 16分钟前
多智能体协作机制
专知会员服务
0+阅读 · 20分钟前
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:39
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
5+阅读 · 今天2:48
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
8+阅读 · 今天2:43
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
6+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
13+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
4+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
内省扩散语言模型
专知会员服务
11+阅读 · 4月14日
扩散语言模型综述
专知会员服务
19+阅读 · 2025年8月15日
用于语言生成的离散扩散模型
专知会员服务
12+阅读 · 2025年7月10日
【博士论文】大规模预训练语言模型的高效适配技术研究
专知会员服务
60+阅读 · 2023年11月29日
基于条件扩散模型的文本到图像合成, 32页ppt
专知会员服务
26+阅读 · 2022年11月21日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2013年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员