Diffusers documentation

TCDScheduler

You are viewing main version, which requires installation from source. If you'd like regular pip install, checkout the latest stable version (v0.42.1).
Hugging Face's logo
Join the Hugging Face community

and get access to the augmented documentation experience

to get started

TCDScheduler

Trajectory Consistency Distillation by Jianbin Zheng, Minghui Hu, Zhongyi Fan, Chaoyue Wang, Changxing Ding, Dacheng Tao and Tat-Jen Cham introduced a Strategic Stochastic Sampling (Algorithm 4) that is capable of generating good samples in a small number of steps. Distinguishing it as an advanced iteration of the multistep scheduler (Algorithm 1) in the Consistency Models, Strategic Stochastic Sampling specifically tailored for the trajectory consistency function.

ملخص الورقة البحثية هو:

يمدّل نموذج الاتساق الكامن (LCM) نموذج الاتساق إلى الفضاء الكامن، ويستفيد من تقنية تقطير الاتساق الموجَّه لتحقيق أداء مثير للإعجاب في تسريع توليد الصور من النص. ومع ذلك، لاحظنا أن LCM يواجه صعوبة في توليد صور تجمع بين الوضوح والتفاصيل الدقيقة. لمعالجة هذه القيود، نتعمق أولاً في الأسباب الكامنة ونوضحها. حددت دراستنا أن المشكلة الرئيسية تنبع من أخطاء في ثلاث مناطق متميزة. ونتيجةً لذلك، نقدم تقطير الاتساق المساري (TCD)، الذي يشمل دالة اتساق المسار والعينة العشوائية الاستراتيجية. تقلل دالة اتساق المسار من أخطاء التقطير من خلال توسيع نطاق شرط الحد الذاتي الاتساق، ومنح TCD القدرة على تتبع مسار معادلة ODE لتدفق الاحتمال بالكامل بدقة. بالإضافة إلى ذلك، صُممت العينة العشوائية الاستراتيجية خصيصًا لتجاوز الأخطاء المتراكمة المتأصلة في العينة الاتساق متعددة الخطوات، وهي مصممة بعناية لتكميل نموذج TCD. تُظهر التجارب أن TCD لا يعزز جودة الصورة بشكل كبير عند قيم NFE المنخفضة فحسب، بل يُنتج أيضًا نتائج أكثر تفصيلًا مقارنةً بنموذج المعلم عند قيم NFE العالية.

يمكن العثور على قاعدة الكود الأصلية في jabir-zheng/TCD.

TCDScheduler

فئة diffusers.TCDScheduler

< >

( num_train_timesteps: int = 1000beta_start: float = 0.00085beta_end: float = 0.012beta_schedule: str = 'scaled_linear'trained_betas: numpy.ndarray | list[float] | None = Noneoriginal_inference_steps: int = 50clip_sample: bool = Falseclip_sample_range: float = 1.0set_alpha_to_one: bool = Truesteps_offset: int = 0prediction_type: str = 'epsilon'thresholding: bool = Falsedynamic_thresholding_ratio: float = 0.995sample_max_value: float = 1.0timestep_spacing: str = 'leading'timestep_scaling: float = 10.0rescale_betas_zero_snr: bool = False )

المعاملات

  • num_train_timesteps (int، القيمة الافتراضية 1000) — عدد خطوات الانتشار لتدريب النموذج.
  • beta_start (float، القيمة الافتراضية 0.00085) — قيمة beta الابتدائية للاستدلال.
  • beta_end (float، القيمة الافتراضية 0.012) — القيمة النهائية لـbeta.
  • beta_schedule (str، القيمة الافتراضية "scaled_linear") — جدول بيتا، وهو إسقاط من نطاق بيتا إلى تسلسل من قيم بيتا لتقدم النموذج خطوة بخطوة. اختر من بين linear أو scaled_linear أو squaredcos_cap_v2.
  • trained_betas (np.ndarray أو list[float]، اختياري) — مرر مصفوفة من قيم بيتا مباشرةً إلى منشئ الكائن لتجاوز beta_start وbeta_end.
  • original_inference_steps (int)، القيمة الافتراضية 50 — عدد خطوات الاستدلال الافتراضي المستخدم لتوليد جدول أزمنة متباعد خطياً، حيث سنأخذ في النهاية num_inference_steps من أزمنة متباعدة بالتساوي لتشكيل جدول الأزمنة النهائي.
  • clip_sample (bool، القيمة الافتراضية False) — قص العينة المتوقعة من أجل الاستقرار العددي.
  • clip_sample_range (float، القيمة الافتراضية 1.0) — الحد الأقصى لحجم قصّ العينة. صالح فقط عندما يكون clip_sample=True.
  • set_alpha_to_one (bool، القيمة الافتراضية True) — يستخدم كل خطوة من خطوات الانتشار قيمة حاصل ضرب الألفا في تلك الخطوة وفي الخطوة السابقة. لا توجد ألفا سابقة للخطوة الأخيرة. عند تعيين هذا الخيار إلى True يتم تثبيت حاصل ضرب الألفا السابقة على 1، وإلا فإنه يستخدم قيمة الألفا في الخطوة 0.
  • steps_offset (int، القيمة الافتراضية 0) — إزاحة تُضاف إلى خطوات الاستدلال، كما تتطلبها بعض عائلات النماذج.
  • prediction_type (str, defaults to "epsilon") — Prediction type of the scheduler function; can be epsilon (predicts the noise of the diffusion process), sample (directly predicts the noisy sample) or v_prediction` (see section 2.4 of Imagen Video paper).
  • thresholding (bool، الافتراضي False) — ما إذا كان سيتم استخدام طريقة “العتبة الديناميكية”. هذه الطريقة غير مناسبة لنماذج الانتشار في الفضاء الكامن مثل Stable Diffusion.
  • dynamic_thresholding_ratio (float، القيمة الافتراضية 0.995) — النسبة المستخدمة في طريقة العتبة الديناميكية. تكون صالحة فقط عندما يكون thresholding=True.
  • sample_max_value (float، القيمة الافتراضية 1.0) — قيمة العتبة الخاصة بالتعتيم الديناميكي. صالحة فقط عندما يكون thresholding=True.
  • timestep_spacing (str، القيمة الافتراضية "leading") — طريقة توسيع خطوات الزمن. راجع الجدول 2 في جداول ضوضاء الانتشار الشائعة وخطوات العينات معيبة لمزيد من المعلومات.
  • timestep_scaling (float، القيمة الافتراضية 10.0) — المعامل الذي تُضرب به خطوات الزمن عند حساب شروط الحدود لنموذج الاتساق c_skip وc_out. زيادة هذا المعامل تقلل من خطأ التقريب (على الرغم من أن خطأ التقريب عند القيمة الافتراضية 10.0 صغير بالفعل).
  • rescale_betas_zero_snr (bool، القيمة الافتراضية False) — ما إذا كان يجب إعادة مقياس معاملات بيتا (betas) بحيث تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء النهائية (terminal SNR) صفرًا. يتيح هذا للنموذج توليد عينات ساطعة جدًا ومظلمة جدًا بدلاً من تقييده بتوليد عينات بإضاءة متوسطة. يرتبط ارتباطًا فضفاضًا بـ --offset_noise.

TCDScheduler يدمج Strategic Stochastic Sampling الذي قدمته ورقة Trajectory Consistency Distillation، ممتدًا من العينة الأصلية متعددة الخطوات Multistep Consistency Sampling لتمكين اجتياز المسار دون قيود.

يستند هذا الشيفرة إلى المستودع الرسمي لـ TCD(https://github.com/jabir-zheng/TCD).

يرث هذا النموذج من SchedulerMixin و ConfigMixin. يتولى ~ConfigMixin تخزين جميع سمات الإعدادات التي تُمرَّر في دالة __init__ الخاصة بالجدول الزمني، مثل num_train_timesteps. يمكن الوصول إليها عبر scheduler.config.num_train_timesteps. يوفر SchedulerMixin وظائف عامة للتحميل والحفظ عبر الدالتين SchedulerMixin.save_pretrained() و from_pretrained().

add_noise

< >

( original_samples: Tensornoise: Tensortimesteps: IntTensor ) → torch.Tensor

المعاملات

  • original_samples (torch.Tensor) — العينات الأصلية التي سيتم إضافة الضوضاء إليها.
  • noise (torch.Tensor) — الضوضاء التي يجب إضافتها إلى العينات.
  • timesteps (torch.IntTensor) — خطوات الزمن التي تشير إلى مستوى الضوضاء لكل عينة.

يعيد

torch.Tensor

العينات الضجيجية.

أضف الضوضاء إلى العينات الأصلية وفقًا لحجم الضوضاء في كل خطوة زمنية (وهذا هو عملية الانتشار الأمامية).

get_velocity

< >

( sample: Tensornoise: Tensortimesteps: IntTensor ) → torch.Tensor

المعاملات

  • sample (torch.Tensor) — العينة المدخلة.
  • noise (torch.Tensor) — مصفوفة الضوضاء.
  • timesteps (torch.IntTensor) — خطوات الزمن لحساب السرعة.

يعيد

torch.Tensor

السرعة المحسوبة.

احسب تنبؤ السرعة من العينة والضوضاء وفقًا لصيغة السرعة.

index_for_timestep

< >

( timestep: typing.Union[float, torch.Tensor]schedule_timesteps: typing.Optional[torch.Tensor] = None ) → int

المعاملات

  • timestep (float أو torch.Tensor) — قيمة الخطوة الزمنية التي يجب البحث عنها في الجدول الزمني.
  • schedule_timesteps (torch.Tensor، اختياري) — جدول الخطوات الزمنية للبحث فيه. إذا كان None، يتم استخدام self.timesteps.

يعيد

int

مؤشر خطوة الزمن في الجدول. بالنسبة للخطوة الأولى تمامًا، يُرجع المؤشر الثاني إذا كانت هناك تطابقات متعددة لتجنب تخطي قيمة سيجما عند البدء من منتصف الجدول (مثلًا، في تحويل الصورة إلى صورة).

ابحث عن فهرس خطوة زمنية محددة في جدول الخطوات الزمنية.

previous_timestep

< >

( timestep: int ) → int or torch.Tensor

المعاملات

  • timestep (int) — خطوة الزمن الحالية.

يعيد

int أو torch.Tensor

خطوة الزمن السابقة.

احسب خطوة الزمن السابقة في سلسلة الانتشار.

scale_model_input

< >

( sample: Tensortimestep: typing.Union[int, torch.Tensor, NoneType] = None ) → torch.Tensor

المعاملات

  • sample (torch.Tensor) — العينة المدخلة.
  • timestep (int أو torch.Tensor، اختياري) — خطوة الزمن الحالية في سلسلة الانتشار.

يعيد

torch.Tensor

عينة إدخال مُقيّمة.

يضمن قابلية الاستبدال مع المجدولات التي تحتاج إلى تحجيم مدخلات نموذج إزالة الضوضاء اعتمادًا على خطوة الزمن الحالية.

set_begin_index

< >

( begin_index: int = 0 )

المعاملات

  • begin_index (int، القيمة الافتراضية 0) — الفهرس الابتدائي للمجدول.

يحدد الفهرس الابتدائي للمجدول. يجب تشغيل هذه الدالة من خط الأنابيب قبل الاستدلال.

set_timesteps

< >

( num_inference_steps: int | None = Nonedevice: typing.Union[str, torch.device, NoneType] = Noneoriginal_inference_steps: int | None = Nonetimesteps: list[int] | None = Nonestrength: float = 1.0 )

المعاملات

  • num_inference_steps (int, اختياري) — عدد خطوات الانتشار المستخدمة عند توليد العينات باستخدام نموذج مُدرَّب مسبقًا. إذا تم استخدامه، يجب أن يكون timesteps بقيمة None.
  • device (str أو torch.device، اختياري) — الجهاز الذي يجب نقل خطوات الزمن (timesteps) إليه. إذا كان None، فلن يتم نقل خطوات الزمن.
  • original_inference_steps (int, اختياري) — عدد خطوات الاستدلال الأصلية، الذي سيُستخدم لتوليد جدول أزمنة متباعد خطياً (وهو مختلف عن تطبيق diffusers القياسي). ثم سنأخذ num_inference_steps من أزمنة هذا الجدول، متباعدة بالتساوي من حيث الفهارس، ونستخدمها كجدول أزمنة نهائي. إذا لم يُضبط، فسيكون الافتراضي هو خاصية original_inference_steps.
  • timesteps (list[int]، اختياري) — خطوات زمنية مخصصة تُستخدم لدعم تباعد تعسفي بين الخطوات الزمنية. إذا كانت None، فسيتم استخدام استراتيجية التباعد الافتراضية للخطوات الزمنية، وهي التباعد المتساوي بين الخطوات الزمنية على جدول الخطوات الزمنية للتدريب/التقطير. إذا تم تمرير timesteps، يجب أن تكون num_inference_steps هي None.
  • strength (float، القيمة الافتراضية 1.0) — تُستخدم لتحديد عدد خطوات الزمن المستخدمة للاستدلال عند استخدام img2img أو inpaint أو ما شابه ذلك.

يحدد الخطوات الزمنية المنفصلة المستخدمة لسلسلة الانتشار (لتُنفَّذ قبل الاستدلال).

خطوة

< >

( model_output: Tensortimestep: typing.Union[int, torch.Tensor]sample: Tensoreta: float = 0.3generator: typing.Optional[torch.Generator] = Nonereturn_dict: bool = True ) → TCDSchedulerOutput or tuple[torch.Tensor, torch.Tensor]

المعاملات

  • model_output (torch.Tensor) — المخرجات المباشرة من نموذج الانتشار المُتعلَّم.
  • timestep (int أو torch.Tensor) — خطوة الزمن المنفصلة الحالية في سلسلة الانتشار.
  • sample (torch.Tensor) — نسخة حالية من العينة التي أنشأها عملية الانتشار.
  • eta (float، القيمة الافتراضية 0.3) — معامل عشوائي (يُشار إليه باسم gamma في الورقة البحثية) يُستخدم للتحكم في درجة العشوائية في كل خطوة. عندما يكون eta = 0، فإنه يمثل أخذ عينات حتمي، بينما يشير eta = 1 إلى أخذ عينات عشوائي كامل.
  • generator (torch.Generator، اختياري) — مولّد أرقام عشوائية.
  • return_dict (bool، القيمة الافتراضية True) — ما إذا كان يجب إرجاع TCDSchedulerOutput أو tuple.

يعيد

TCDSchedulerOutput أو tuple[torch.Tensor, torch.Tensor]

If return_dict is True, TCDSchedulerOutput is returned, otherwise a tuple is returned containing the previous sample and the predicted noised sample.

تنبّأ بالعيّنة من الخطوة الزمنية السابقة عن طريق عكس عملية المعادلة التفاضلية العشوائية (SDE). تنقل هذه الدالة عملية الانتشار من مخرجات النموذج المُتعلَّم (والتي تكون في الغالب الضوضاء المتنبَّأ بها).

TCDSchedulerOutput

فئة diffusers.schedulers.scheduling_tcd.TCDSchedulerOutput

< >

( prev_sample: Tensorpred_noised_sample: typing.Optional[torch.Tensor] = None )

المعاملات

  • prev_sample (torch.Tensor من الشكل (batch_size, num_channels, height, width) للصور) — العينة المحسوبة (x_{t-1}) لخطوة الزمن السابقة. يجب استخدام prev_sample كمدخل للنموذج التالي في حلقة إزالة الضوضاء.
  • pred_noised_sample (torch.Tensor من الشكل (batch_size, num_channels, height, width) للصور، اختياري) — العينة الضجيجية المتوقعة (x_{s}) بناءً على مخرجات النموذج من خطوة الزمن الحالية.

فئة الإخراج لدالة step الخاصة بالجدول الزمني.

Update on GitHub