离散流匹配
DiscreteFlowMatcher
基类:Interpolant
离散流模型 (DFM) 插值器。
源代码在 bionemo/moco/interpolants/continuous_time/discrete/discrete_flow_matching.py
中
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|
__init__(time_distribution, prior_distribution, device='cpu', eps=1e-05, rng_generator=None)
初始化 DFM 插值器。
参数
名称 | 类型 | 描述 | 默认值 |
---|---|---|---|
time_distribution
|
TimeDistribution
|
扩散过程的时间分布。 |
必需 |
prior_distribution
|
DiscretePriorDistribution
|
离散掩码令牌的先验分布。 |
必需 |
device
|
str
|
用于计算的设备。默认为 "cpu"。 |
'cpu'
|
eps
|
Float
|
防止除以零的小浮点数。 |
1e-05
|
rng_generator
|
Optional[Generator]
|
用于可重复采样的可选 :class: |
None
|
源代码在 bionemo/moco/interpolants/continuous_time/discrete/discrete_flow_matching.py
中
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|
interpolate(data, t, noise)
从噪声和数据中获取给定时间 t 的 x(t)。
参数
名称 | 类型 | 描述 | 默认值 |
---|---|---|---|
data
|
Tensor
|
目标离散 ID |
必需 |
t
|
Tensor
|
时间 |
必需 |
noise
|
Tensor
|
张量噪声 ID |
必需 |
源代码在 bionemo/moco/interpolants/continuous_time/discrete/discrete_flow_matching.py
中
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|
loss(logits, target, time=None, mask=None, use_weight=False)
计算模型预测和目标输出之间的交叉熵损失。
损失在批次 x 节点 x 类 logits 和目标批次 x 节点之间计算。如果使用掩码先验,请传入正确的掩码,以仅在掩码状态下计算损失值。例如:mask = data_mask * is_masked_state,它使用 self.prior_dist.is_masked(xt) 计算。
如果 use_weight
为 True,则损失将按 https://arxiv.org/pdf/2402.04997 附录 C 中公式 24 定义的 1/(1-t) 加权
参数
名称 | 类型 | 描述 | 默认值 |
---|---|---|---|
logits
|
Tensor
|
来自模型的预测输出,形状为批次 x 节点 x 类。 |
必需 |
target
|
Tensor
|
模型预测的目标输出,形状为批次 x 节点。 |
必需 |
时间
|
Tensor
|
计算损失的时间。 |
None
|
mask
|
Optional[Tensor]
|
数据点的掩码。默认为 None。 |
None
|
use_weight
|
bool
|
是否对损失使用 DFM 时间权重。默认为 True。 |
False
|
返回
名称 | 类型 | 描述 |
---|---|---|
Tensor |
计算出的损失批次张量。 |
源代码在 bionemo/moco/interpolants/continuous_time/discrete/discrete_flow_matching.py
中
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|
step(logits, t, xt, dt, temperature=1.0, stochasticity=1.0)
执行 DFM 欧拉更新的单步。
参数
名称 | 类型 | 描述 | 默认值 |
---|---|---|---|
logits
|
Tensor
|
输入 logits。 |
必需 |
t
|
Tensor
|
当前时间步。 |
必需 |
当前状态。
|
Tensor
|
dt |
必需 |
Tensor | float
|
时间步增量。
|
temperature |
必需 |
softmax 计算的温度。默认为 1.0。
|
Float
|
stochasticity |
1.0
|
步长计算的随机性值。默认为 1.0。
|
Float
|
返回 |
1.0
|
返回
名称 | 类型 | 描述 |
---|---|---|
Tensor |
Tensor
|
更新后的状态。 |
源代码在 bionemo/moco/interpolants/continuous_time/discrete/discrete_flow_matching.py
中
120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 |
|
step_argmax(model_out)
返回模型输出的最后一个维度中最大值的索引。
参数
名称 | 类型 | 描述 | 默认值 |
---|---|---|---|
model_out
|
Tensor
|
模型的输出。 |
必需 |
源代码在 bionemo/moco/interpolants/continuous_time/discrete/discrete_flow_matching.py
中
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|
step_purity(logits, t, xt, dt, temperature=1.0, stochasticity=1.0)
执行纯度采样的单步。
https://github.com/jasonkyuyim/multiflow/blob/6278899970523bad29953047e7a42b32a41dc813/multiflow/data/interpolant.py#L346 以下是函数功能的高级概述:TODO:检查 -1e9 和 1e-9 是否足够小,或者使用 torch.inf 是否更好
- 预处理:检查 dt 是否为浮点数,并在必要时将其转换为张量。填充 t 和 dt 以匹配 xt 的形状。检查 mask_index 是否有效(即,在可能的离散值范围内)。
- 掩码:将对应于 mask_index 的 logits 设置为低值 (-1e9) 以有效地屏蔽这些值。计算 logits 的 softmax 概率。将 mask_index 的概率设置为小值 (1e-9) 以避免数值问题。3.纯度采样:计算 softmax 分布的最大对数概率。计算具有最高对数概率的 top-number_to_unmask 样本的索引。使用这些索引从原始分布中采样新值。
- 取消掩码和更新:创建一个掩码以选择 top-number_to_unmask 样本。使用此掩码使用新样本更新当前状态 xt。
- 重新掩码:生成一个新的掩码以随机地重新掩码一些更新的样本。将此掩码应用于更新后的状态 xt。
参数
名称 | 类型 | 描述 | 默认值 |
---|---|---|---|
logits
|
Tensor
|
输入 logits。 |
必需 |
t
|
Tensor
|
当前时间步。 |
必需 |
当前状态。
|
Tensor
|
dt |
必需 |
Tensor | float
|
Tensor
|
temperature |
必需 |
softmax 计算的温度。默认为 1.0。
|
Float
|
stochasticity |
1.0
|
步长计算的随机性值。默认为 1.0。
|
Float
|
返回 |
1.0
|
返回
名称 | 类型 | 描述 |
---|---|---|
Tensor |
Tensor
|
更新后的状态。 |
源代码在 bionemo/moco/interpolants/continuous_time/discrete/discrete_flow_matching.py
中
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step_simple_sample(model_out, temperature=1.0, num_samples=1)
从模型输出 logits 中采样。比 step_argmax 产生更多样性。
参数
名称 | 类型 | 描述 | 默认值 |
---|---|---|---|
model_out
|
Tensor
|
模型的输出。 |
必需 |
softmax 计算的温度。默认为 1.0。
|
Float
|
stochasticity |
1.0
|
num_samples
|
int
|
要返回的样本数 |
1
|
源代码在 bionemo/moco/interpolants/continuous_time/discrete/discrete_flow_matching.py
中
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