1、前向加噪过程
向前加噪的过程,目的是为了一步一步的获得标签
2、公式的定义和推导
(β要也来越大:从0.0001->0.002,也就是α要越来越小)
该公式是由 X0不断推导为Xt的结果(也就是通过高斯噪声的一个加噪过程)
接下来要对此最终加噪的结果进行反向推导:
首先,我们可以推导出t-1时刻的X公式:
由此我们尝试得出Xt时刻公式的展开式:
对上述公式进行变形化简:
其中的Z1、Z2·····即高斯噪声(服从正态分布),也就是说:
1−αtZ1\sqrt{1 - \alpha _{t}}Z11−αtZ1 服从 1−αt 1 - \alpha _{t}\:\:1−αt高斯分布分布,而αt−αtαt−1Z2\sqrt{\alpha_{t} - \alpha_{t}\alpha_{t-1}}Z_{2}αt−αtαt−1Z2服从αt−αtαt−1\alpha_{t} - \alpha_{t}\alpha_{t-1}αt−αtαt−1高斯分布
所以:1−αtZ1+αtαt−1Z2\sqrt{1 - \alpha _{t}}Z_{1} + \sqrt{\alpha_{t}\alpha_{t-1}}Z_{2}1−αtZ1+αtαt−1Z2完全服从1−αtαt−11 - \alpha_{t}\alpha_{t-1}1−αtαt−1高斯分布
那么,我们重新建立方程公式:(其中Z服从高斯分布)
由此,我们发现XtX_{t}Xt与Xt−2X_{t-2}Xt−2之间的关系是累乘的关系!!!
X0X_{0}X0是最初输入图像,α\alphaα表示的是累乘,Z是高斯噪声, 以上是加噪的一个过程
3、去噪过程
贝叶斯公式:P(A|B)=P(B|A)*P(A)/P(B)
注释:P(A|B)为在条件B发生后A发生的概率
上述公式表示的是在t时刻发生后推算发生t-1时刻的概率(XtX_{t}Xt为随机噪声,X0X_{0}X0为真实图像)
将前向推导2中公式分别列出:
代入得出:
又因为正态分布展开式为: