モデル・技術

DDPMとは?確率的拡散モデル・拡散モデルの代表手法

読み:でぃーでぃーぴーえむ / 英:DDPM(Denoising Diffusion Probabilistic Model)

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DDPM(Denoising Diffusion Probabilistic Model/確率的拡散モデル)は、拡散モデル確率過程として定式化した代表的な手法です。本記事は厳密な数理導出ではなく、略称の意味と拡散モデル全体との関係——用語の地図上の位置——に焦点を当てます。

試験で問われる見方

試験で「DDPM」と名指しされることは少なく、Diffusion Model/拡散モデルとして問われることが多いです(G-377TF-0184)。DDPMはその学術的な源流の一つとして押さえます。

逆過程を使わないという説明は×(TF-154)。DDPMでも生成はノイズからの段階的復元です。

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関連:G-377TF-154

DDPMとは

DDPMは、データにガウスノイズを段階的に加える順過程と、それを反転させる学習可能な逆過程を、マルコフ連鎖として記述したモデルです。学習目標は、各ステップで加えたノイズを予測するなど、実装バリアントによりますが、試験ではノイズ付加と除去の双方向が本質です。

略称の読み解き

意味
Denoisingノイズ除去。逆過程の核心
Diffusion拡散。順方向にノイズが広がるイメージ
Probabilistic確率的。分布としてモデル化
Model生成モデル

拡散モデルファミリー

  • 拡散モデル — 総称・試験での呼び名
  • DDPM — 確率的定式化の代表(本記事)
  • 潜在拡散 — 潜在空間での高速化
  • Stable Diffusion — 潜在拡散の実用例
  • GAN — 別系統の生成モデル(対抗学習)

よくある質問

DDPMと拡散モデルは同じ?

DDPMは拡散モデルの代表的な一種です。試験文脈では「Diffusion Model」という語がより頻出です。

DDIMなど他の略称は?

サンプリングを高速化する派生手法があります。G検定・生成AIパスポートの範囲ではDDPM名より拡散の基本概念が優先です。

Text-to-Imageとの関係は?

テキスト条件付き拡散はText-to-Imageの実装に使われます。DDPM単体は無条件生成の文脈で学ばれることもあります。