PODiff：固有直交分解（POD）空間における潜在拡散による科学的超解像
arXiv cs.LG / 2026/5/6
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要点
- PODiffは、拡散モデルをピクセル空間で直接動かす代わりに、固有直交分解（POD）係数空間で実行するための構造化された条件付き生成フレームワークを提案しており、計算コストを削減する狙いがあります。
- 分散順に並べた固定のPOD潜在幾何と、PODモードの直交性を活用することで、支配的な空間構造を保ちつつ潜在表現の解釈可能性を高めることを目指しています。
- この方式は効率的なアンサンブル生成を可能にし、空間的に解釈可能で、かつ較正された不確実性推定を提供します。
- 西オーストラリア沖の海面水温のダウンスケーリングと、移流拡散ベンチマークで評価した結果、PODiffはピクセル空間拡散と同等の再構成精度を達成しつつ、必要メモリを大幅に抑え、決定論的手法やMonte Carlo Dropoutの不確実性推定よりも信頼性で優れています。
