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PPR-2209.14687 Paper

Diffusion Posterior Sampling for General Noisy Inverse Problems

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updated
type paper
title Diffusion Posterior Sampling for General Noisy Inverse Problems
authors Hyungjin Chung, Jeongsol Kim, Michael Thompson Mccann, Marc Louis Klasky, Jong Chul Ye
venue ICLR 2023 (arXiv:2209.14687)
arxiv 2209.14687
tier 0
lifecycle EXTRACTED
epistemic n/a
ingested 2026-09-09
version arXiv:2209.14687v4
source-hash 402b1e0776e7ca15240f87d53b5cc4e12ca243c4246029f09cb0b80e60081da4
admitted-under A2-direct-edge
admission-note G2DP 引导机制谱系的前置工作(SYN-003 支 1):DPS 是免训练引导(classifier guidance 的推广)——经 Diffusion Planner(PPR-2501.15564)传入驾驶规划的免训练引导机制来源。

定位

提出 Diffusion Posterior Sampling(DPS)的原始论文(ICLR 2023)。面向扩散模型解逆问题:此前扩散求解多限于无噪线性逆问题,本文推广到一般带噪(非)线性逆问题。核心机制:以训练好的扩散模型近似后验期望 \(\mathbb{E}_{q_{0t}}[\mathbf{x}^{(0)}\mid\mathbf{x}^{(t)}]\),再过测量算子与数据似然,得到免训练引导梯度注入采样——无需额外训练分类器/网络,即可把任意可微的测量/似然约束融入扩散采样。

方法(机制要点)

  • 免训练引导:后验期望用模型输出 \(\mu_\theta\) 近似(不用训练额外分类器),引导梯度直接注入采样——这是 classifier guidance(PPR-2105.05233)向“无需额外网络”方向的推广。
  • 一般逆问题:支持高斯/Poisson 等噪声统计、非线性测量(相位恢复、非均匀去模糊),并论证其在带噪设定下产生比严格测量投影更理想的生成路径(后验期望近似而非硬投影)。

与 G2DP 的关系

G2DP(PPR-2606.26017)在引导机制谱系(SYN-003 支 1)的中间环节:DPS 的“免训练引导 + 模型输出近似后验”被 Diffusion Planner(PPR-2501.15564CLM-035:训练后行为可经 DPS 免训练实现)吸收进驾驶规划,G2DP 再继承该免训练引导路径、把能量从稀疏几何换成稠密时空 cost volume。“末段施加”是 G2DP 与 Diffusion Planner 共享的回避手段(DPS 近似在早段误差大的经验对冲)。

承重关系

  • 谱系锚点:引导机制谱系(classifier guidance PPR-2105.05233 → DPS → Diffusion Planner CLM-035 → G2DP),SYN-003 支 1 记其角色;G2DP AX-1 与 Diffusion Planner DPS 引导的机制依据。
  • provenance:v4 tarball sha256 402b1e07…0081da4,缓存 cache/sources/2209.14687/

关联(5)

  • PPR-2105.05233 Diffusion Models Beat GANs on Image Synthesis
  • PPR-2501.15564 Diffusion-Based Planning for Autonomous Driving with Flexible Guidance
  • PPR-2606.26017 G2DP: Diffusion Planning with Spatio-Temporal Grid Guidance
  • CLM-035 训练后行为对齐可经 DPS 免训练实现:能量重加权目标 p0 ∝ q0·e^{−E} 下,用 μ_θ 近似后验期望直接过可微能量函数取梯度修正分数,免 classifier 训练;多种能量函数(目标速度/舒适/碰撞/可行驶区)推理期自由组合(案例级证据,无量化消融)。
  • SYN-003 G2DP 引导谱系四支合成:机制(classifier guidance→CFG→DPS)、扩散规划(Diffuser→MotionDiffuser→Diffusion Planner→FlowPlanner/pSTL/CTG)、安全硬约束(CBF 系)、稠密网格(HYPE/TPP/NaviDiffusor);G2DP 立四支交点——把『稠密分布性网格』放到『可微+时空+入去噪循环』。