趋近智
在上一章中,我们通过叠加简单的数学变换构建了基本的归一化 (normalization)流。虽然平面流和径向流具有一定功能,但在处理高维分布时往往难以扩展。为了解决这一限制,我们转而使用自回归 (autoregressive)模型。
自回归模型将联合概率分布分解为一系列条件概率的乘积。从数学表达上看, 维变量 的联合概率 可以写成:
通过强制执行这种结构,我们能确保概率分布的有效性,并自然地生成下三角雅可比(Jacobian)矩阵。下三角雅可比矩阵使行列式计算变得简单且高效,将时间复杂度从 降低到 。
本章主要介绍自回归流的设计与实现。你将学习用于分布估计的掩码自编码器(MADE)架构,该架构利用二进制掩码来强制执行自回归特性,而无需依赖缓慢的顺序循环。随后,你将对比两种标准架构:掩码自回归流(MAF)和逆自回归流(IAF)。MAF 针对快速密度评估进行了优化,使其在精确最大似然估计方面表现出色。IAF 则针对快速采样速度进行了优化,更适合生成合成数据。
最后,你将通过编写 Python 和 PyTorch 代码来实现掩码线性层,从而构建出你自己的自回归流模型。
3.1 自回归生成模型
3.2 分布估算遮罩自编码器
3.3 掩码自回归流 (MAF)
3.4 逆自回归流
3.5 构建自回归模型实践