Transformer 主干
把潜在扩散模型中常用的 U-Net 主干换成在潜变量图像块上运行的 Transformer,架构接近标准 Vision Transformer,只保留少量关键改动。
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DiT(Diffusion Transformers)由 William Peebles 与 Saining Xie 提出,来自 UC Berkeley 与纽约大学,发表于 ICCV 2023 并获 Oral 展示。它把潜在扩散模型里常用的 U-Net 主干换成在潜变量图像块上运行的 Transformer,架构接近标准 Vision Transformer,仅加入自适应层归一化来注入扩散时间步与类别标签。模型按深度与宽度分为 DiT-S、DiT-B、DiT-L、DiT-XL 四档,参数从 33M 到 675M,算力从 0.4 到 119 Gflops,可以按模型规模与输入 token 数量两个方向扩展。DiT-XL/2 在类别条件 ImageNet 256×256 基准上取得 2.27 的 FID,512×512 上也优于此前的扩散模型。短板是它属于研究项目而非现成产品,官网未公开可直接使用的工具界面与定价
DiT 是一个研究性质的图像生成扩散模型,由 William Peebles 与 Saining Xie 提出,隶属 UC Berkeley 与纽约大学,相关工作以《Scalable Diffusion Models with Transformers》为题发表于 ICCV 2023,并获得 Oral 展示。它要回答的问题是:扩散模型长期以来都依赖卷积 U-Net 作为主干,而 Transformer 已在多个领域占据主导,那么 U-Net 或卷积是否真的不可替代。
论文的做法是在潜在扩散模型(LDM)中直接把 U-Net 主干替换为 Transformer,得到 Diffusion Transformers,简称 DiT。其结构非常接近标准 Vision Transformer,只做了少量但关键的改动:扩散模型需要处理扩散时间步、类别标签等条件输入,作者尝试了多种模块设计,效果最好的是带自适应层归一化(adaLN)的 ViT 模块,这些层同时调制残差连接前的激活值,并被初始化成使每个 ViT 模块表现为恒等函数。论文指出,仅改变条件输入的注入方式就对 FID 产生了巨大影响,除此之外 DiT 就是一个相当标准的 Transformer。
从使用者角度看,DiT 面向的是研究者和开发者:论文提供了代码、Colab 与 Hugging Face Space,可以复现或在此基础上继续训练;普通读者如果想直观感受效果,可以看论文给出的 512×512 潜空间漫游演示。未提供开箱即用的图像生成界面,也没有面向个人用户的订阅或计费方式。
把潜在扩散模型中常用的 U-Net 主干换成在潜变量图像块上运行的 Transformer,架构接近标准 Vision Transformer,只保留少量关键改动。
用带自适应层归一化的 ViT 模块注入扩散时间步与类别标签,这些层同时调制残差连接前的激活值,并初始化成让每个模块表现为恒等函数。
提供 DiT-S、DiT-B、DiT-L、DiT-XL 四档配置,按深度与宽度区分,参数范围从 33M 到 675M,算力范围从 0.4 到 119 Gflops。
首层 patchify 把输入潜变量线性嵌入为 Transformer token,patch 尺寸决定 token 数量:patch 减半则输入 token 翻四倍,总 Gflops 至少翻四倍,但基本不改变参数量。
属于类别条件扩散模型,512×512 的 DiT-XL/2 可沿潜空间漫游生成图像,论文展示了用相同采样噪声比较 12 个模型的效果。
论文发现 Gflops 更高的 DiT——通过增加 Transformer 深度、宽度或输入 token 数量实现——FID 一致更低,可扩展性由此得到验证。
DiT-XL/2 在类别条件 ImageNet 512×512 与 256×256 基准上优于此前所有扩散模型,在 256×256 上取得 2.27 的 FID。
想验证 Transformer 能否替代 U-Net 主干,可直接阅读论文与复现代码,四档配置与 12 个训练模型提供了完整的对照设置。
需要把类别条件生成能力集成进自己的流程,可以参考论文结构自行训练;官网未提供托管 API,集成工作量需自行评估。
官网以论文与代码为主,没有面向个人用户的生成界面、订阅档位或配额说明,不能当作即开即用的绘图工具。
常见扩散模型几乎都用卷积 U-Net 作主干,DiT 把这部分换成在潜变量图像块上运行的 Transformer,结构与标准 Vision Transformer 接近。论文只对条件输入的注入方式做了改动,用带自适应层归一化的 ViT 模块处理时间步与类别标签,并称仅此一项改动就对 FID 影响巨大。
按深度和宽度分四档:DiT-S、DiT-B、DiT-L、DiT-XL,参数从 33M 到 675M,算力从 0.4 到 119 Gflops。每一档又训练了 patch 尺寸为 8、4、2 的三种版本,共 12 个模型,其中 DiT-XL/2 算力最高。
论文称 DiT-XL/2 在类别条件 ImageNet 512×512 和 256×256 基准上优于此前所有扩散模型,256×256 上的 FID 为 2.27。论文还指出,Gflops 更高的模型通过增加深度、宽度或输入 token 数量,FID 一致更低。
首层 patchify 把输入潜变量切成块并线性嵌入成 Transformer token,patch 越小 token 越多。论文给出的换算是 patch 尺寸减半会让输入 token 翻四倍,模型总 Gflops 至少翻四倍,但 patch 尺寸对参数量没有实质影响。
论文包括了 Paper、Code、Hugging Face Space 与 Colab 几个入口,可据此获取实现并复现结果。未说明代码的具体授权条款与商用范围。
| 工具 | 编辑评分 | 价格 | 核心功能 | 平台 |
|---|---|---|---|---|
| DiT本工具 | 4.3 | 官网未公开定价信息 | Transformer 主干;adaLN 条件注入;四档模型规模;patch 尺寸可调 | Web |
| Depth Anything | — | 未标价 | 强大的单目深度估计工具,它通过利用大规模未标注数据和先进的数据增强技术,实现了在多种复杂 | — |
| Stable Diffusion 3.5 | — | 未标价 | 强大的图像生成模型 | — |
| Stable Diffusion 3.5 Medium 2.6B | — | 未标价 | 基于人工智能的图像生成模型 | — |
| FLUX1.1 [pro] | — | 通过 BFL API 生成图片 4 cts/img | 最先进的图像生成模型 | API / Web |
| OmniGen | — | 未标价 | 创新的统一图像生成模型,它通过简化架构和整合多种图像生成任务,为用户提供了一个强大而灵活 | — |