We present Orbit-Space Geometric Probability Paths (OGPP), a particle-native flow-matching framework for generative modeling of particle systems. OGPP is motivated by two insights: (i) particles are defined up to permutation symmetries, so anonymous indexing inflates per-index target variance and yields curved, hard-to-learn flows; and (ii) particles live in physical space, so the flow terminal velocity has physical meaning and can encode geometric attributes, e.g., surface normals. OGPP instantiates three key components: (1) orbit-space canonicalization of the probability-path terminal endpoint, (2) particle index embeddings for role specialization, and (3) geometric probability paths with arc-length-aware terminal velocities that generate normals as a byproduct of the flow. We evaluate OGPP on minimal-surface benchmarks, where it reduces metric error by up to two orders of magnitude in a single inference step; on ShapeNet, where it matches the state of the art with 5x fewer steps and reaches airplane EMD comparable to DiT-3D with 26x fewer parameters and 5x fewer steps; and on single-shape encoding, where it produces normals and reconstructions competitive with 6D generators while operating entirely in 3D.


翻译:我们提出轨道空间几何概率路径(OGPP),一种面向粒子系统的粒子原生流匹配生成建模框架。OGPP的提出基于两个洞察:(i)粒子定义具有置换对称性,因此匿名索引会放大每个索引的目标方差,并产生弯曲且难以学习的流;(ii)粒子存在于物理空间中,因此流终端速度具有物理意义,可编码几何属性(如表面法向量)。OGPP实例化三个关键组件:(1)概率路径终端的轨道空间规范化,(2)用于角色特化的粒子索引嵌入,(3)具有弧长感知终端速度的几何概率路径,该路径通过流生成法向量作为副产品。我们在极小曲面基准上评估OGPP,单次推理步骤将度量误差降低两个数量级;在ShapeNet上,OGPP以5倍更少步骤达到与当前最优相当的性能,并以26倍更少参数和5倍更少步骤达到与DiT-3D可比的飞机EMD;在单形状编码中,OGPP在完全三维空间中运行,生成的法向量和重建结果与六维生成器竞争力相当。

0
下载
关闭预览

相关内容

【NeurIPS2024】分子动力学轨迹的生成建模
专知会员服务
12+阅读 · 2024年9月28日
【Yoshua Bengio】生成式流网络,Generative Flow Networks
专知会员服务
32+阅读 · 2022年3月19日
最新【深度生成模型】Deep Generative Models,104页ppt
专知会员服务
71+阅读 · 2020年10月24日
谷歌EfficientNet缩放模型,PyTorch实现登热榜
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2019年6月4日
深度文本匹配开源工具(MatchZoo)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年12月5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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+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
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
4+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员