输入与输出
输入为最多 \(K\) 个文本 token、可选的已知 RGB 上下文与 mask、可选低分辨率图像。输出先得到 \(64\times64\) 图像,再由独立扩散 upsampler 生成 \(256\times256\)。
GLIDE 将 3.5B 参数的文本条件扩散模型、classifier-free guidance、噪声感知 CLIP 与级联超分辨率组合起来,在 2021 年末把文本到图像推进到可感知的照片真实度,并把同一模型扩展到局部修补和草图驱动编辑。
此前的文本到图像模型具备组合能力,照片细节仍弱;无条件扩散模型已经具备较强真实感,却缺少开放文本控制。GLIDE 检验的核心问题是:扩散模型在直接接收文本后,哪一种 guidance 可以稳定交换多样性与忠实度,并保留编辑能力。
输入为最多 \(K\) 个文本 token、可选的已知 RGB 上下文与 mask、可选低分辨率图像。输出先得到 \(64\times64\) 图像,再由独立扩散 upsampler 生成 \(256\times256\)。
文本条件扩散模型本身包含比外部 CLIP 更贴合生成分布的知识;同时运行有条件与空文本分支,可以直接在噪声预测空间强化提示词方向。
实验覆盖文本生成、inpainting 与 SDEdit。Figure 1 展现的图案、阴影和纹理属于像素生成结果,论文没有生成 PBR 材质参数、shader graph 或可执行程序图。




GLIDE 沿用 ADM U-Net。caption 经过 24 层、宽度 2048 的 Transformer;末 token 替代 ADM 的 class embedding,全部 token 的末层表示另行投影并拼接进每个 attention layer 的 context。
\(x_0\) 是干净图像,\(x_t\) 是第 \(t\) 步的噪声图像;\(\alpha_t\) 控制每一步保留的信号。训练学习从 \(x_t\) 回到 \(x_{t-1}\) 的条件高斯分布,方差采用 Improved DDPM 的可学习策略。
随机选择时间步、构造噪声样本,再预测实际加入的 \(\epsilon\sim\mathcal{N}(0,\mathbf{I})\)。论文正文没有披露 base model 的 optimizer、learning rate、warmup、weight decay 与硬件数量。
GLIDE 明确采用 Improved DDPM 的 learned variance 技术。该方法用 \(L_{\mathrm{simple}}\) 学习噪声预测,用变分项 \(L_{\mathrm{vlb}}\) 学习方差;计算 \(L_{\mathrm{vlb}}\) 时对 mean prediction 停止梯度,使方差学习不会扰动 MSE 分支。GLIDE 没有重新披露 \(\lambda\) 等训练细节。公开推理代码以六个输出通道分出 noise / mean 相关输出与 learned-range variance,训练代码未随仓库发布。
预训练完成后,用 20% 空文本继续 fine-tune。采样时每步运行空文本与 caption 两次预测。\(s=1\) 等于普通条件预测;更大的 \(s\) 沿 caption 相对空文本的方向外推,通常提高忠实度并减少多样性。
\(f(x_t,t)\) 是专门在噪声图像上训练的 image encoder,\(g(c)\) 是 text encoder。梯度经过反向过程方差 \(\Sigma_{\theta}\) 缩放后修正均值。噪声预测与 score 的符号取决于参数化约定,因此页面保留可直接执行的均值修正式。
| Base visual | ADM 64²,base channels 512,约 2.3B 参数。 |
|---|---|
| Text encoder | 24 residual blocks,width 2048,约 1.2B 参数;全系统 base 合计 3.5B。 |
| Upsampler | 1.5B 参数,text width 1024,base channels 384;低分辨率图像双三次放大后按 channel 拼接。 |
| Noised CLIP | 64² ViT-L,patch 4²;390K iterations,batch 32K,CLIP 与 DALL-E 数据 50/50;weight decay 0.0125,随后在更广互联网数据 fine-tune 30K。 |
论文同时展示显式 inpainting fine-tune、隐式逐步替换已知区域,以及 SDEdit 式带噪草图起点。它们共享扩散生成器,条件信息和失败模式存在明显差异。
随机擦除训练图像区域,向输入增加已知 RGB 三通道与 mask 一通道。四个新增输入权重以零初始化。模型能够直接看见完整清晰上下文,边界与光照更连贯。
普通采样每步完成后,把已知区域替换为 \(q(x_t\mid x_0)\) 的样本。模型只能接触带噪上下文;Appendix E 显示提示词服从性较好,场景接缝可能变差。
先对用户草图或编辑图加到中间噪声强度,再由文本条件反向过程去噪。起始噪声量决定结构保留与重新生成的交换关系。
隐式 inpainting 用这一闭式分布在每个 \(t\) 重建已知区域的正确噪声状态;\(\bar{\alpha}_t=\prod_{r=1}^{t}\alpha_r\)。




论文报告 iterations 与 global batch,没有报告训练 GPU 数量或精确 GPU-hours。“总训练计算量约等于 DALL-E”是相对陈述,无法换算成独立复现预算。
| 组件 | 分辨率 / 参数 | 训练 | 文本与其他配置 |
|---|---|---|---|
| Main base | 64² · 3.5B | 2.5M iterations · batch 2048 · FP16 | visual 2.3B;text Transformer 1.2B |
| Main upsampler | 64²→256² · 1.5B | 1.6M iterations · batch 512 · FP16 | text width 1024;base channels 384 |
| Noised CLIP final | 64² · ViT-L · patch 4² | 390K · batch 32K;再 fine-tune 30K | 50/50 CLIP 与 DALL-E 数据;weight decay 0.0125 |
| GLIDE filtered base | 300M | 1.1M pretrain + 500K CFG/inpainting | 发布权重使用约 67M filtered pairs |
| Filtered upsampler | base channels 192 | 400K iterations | text width 512 |
base 通常 150 steps;inpainting 100 steps。upsampler 使用 27 steps。
base 使用 250 steps,作者称可略微改善 FID;upsampler 仍为 27 steps。
把 1000 步分成五段,分别取 \(10,10,3,2,2\) 个均匀时间点;低噪声 \(t\in(0,200]\) 更密,高噪声 \(t\in(800,1000]\) 只取 2 步。
完整研究模型的未优化实现,在单张 A100 上约 15 秒生成一张。该数字不代表公开 300M 模型的运行测量。
评价需要同时保留提示词、采样步数、guidance scale、reranking 和参考集处理。scale 3 是主要人评与展示设置;COCO FID 12.24 使用 scale 1.5。
| Guidance | Scale | Photorealism Elo | Caption Elo |
|---|---|---|---|
| Unguided | 1.0 | −88.6 | −106.2 |
| CLIP guidance | 2.0 | −73.2 | 29.3 |
| Classifier-free guidance | 3.0 | 82.7 | 110.9 |
每项照片真实度比较 1,000 组,caption 比较通常 1,000 组;guidance sweep 的 caption 比较为 500 组。tie 向双方各计半胜。
\(\sigma_i\) 越大,模型 \(i\) 的胜率越高。原论文 Appendix A 的目标函数把 \(A_{ij}\) 定义为“\(i\) 胜 \(j\)”后,分母指数写成 (\((\sigma_i-\sigma_j)/400\)),与常用 Bradley–Terry 方向相反;本页采用与 Elo 含义一致的概率表达式,不用该疑似符号错误推导数值。
| 模型 | 监督 FID | Zero-shot FID | 说明 |
|---|---|---|---|
| AttnGAN | 35.49 | — | COCO supervised |
| DM-GAN | 32.64 | — | COCO supervised |
| DF-GAN | 21.42 | — | COCO supervised |
| DM-GAN + CL | 20.79 | — | COCO supervised |
| XMC-GAN | 9.33 | — | COCO supervised |
| LAFITE | 8.12 | — | COCO supervised |
| DALL-E | — | ≈28 | zero-shot |
| LAFITE | — | 26.94 | zero-shot |
| GLIDE | — | 12.24 | CFG scale 1.5 |
| GLIDE · validation filtered | — | 12.89 | 移除 21% 相似 reference 后 |
生成 30,000 个 validation captions;reference 使用完整 validation set 并 center-crop。较早文本生成工作常用 squeeze,协议差异会影响横向比较。filtered reference 更小也会改变 FID bias,因此 12.24→12.89 不能单独量化训练泄漏。
| DALL-E 设置 | 温度 | GLIDE 照片真实度胜率 | GLIDE caption 胜率 |
|---|---|---|---|
| 无 reranking | 1.0 | 91% | 83% |
| 0.85 | 84% | 80% | |
| DALL-E reranked | 1.0 | 89% | 71% |
| 0.85 | 87% | 69% | |
| DALL-E reranked + GLIDE 经 DALL-E dVAE 模糊 | 1.0 | 72% | 63% |
| 0.85 | 66% | 61% |
这张表的人评每个维度 1,000 组。DALL-E reranking 带来更多 test-time compute;dVAE 投影刻意降低 GLIDE 清晰度,用于判断 DALL-E 的离散 VAE 模糊是否影响偏好。
| 规模 | CFG scale | Photorealism | Caption |
|---|---|---|---|
| 300M | 1.0 | −131.8 | −136.4 |
| 300M | 4.0 | 28.2 | 70.9 |
| 3.5B | 1.0 | −23.9 | −27.1 |
| 3.5B | 3.0 | 133.0 | 140.5 |




用连续 mask 与 follow-up prompts 逐步搭建客厅,证明 zero-shot generation 与多轮 inpainting 可以串成编辑工作流。
文本条件 SDEdit:草图加噪后重新生成,用于展示结构控制与语义编辑。
真实图、XMC-GAN、DALL-E、CLIP-guided GLIDE 与 CFG GLIDE 的 COCO 随机样本;DALL-E best-of-256,GLIDE 无 reranking。
64² COCO 的 precision/recall、IS/FID、CLIP score/FID Pareto 曲线;前两项偏向 CFG,CLIP score 曲线偏向 CLIP guidance。
两种 guidance 的 scale sweep 人评 Elo,支持 Table 1 选择 CFG scale 3 与 CLIP scale 2。
3.5B、300M full-data、300M filtered 与 filtered+CLIP 对照,定位规模、数据过滤和 guidance 的组合影响。
public unnoised CLIP + 辅助损失、noised CLIP + upsampler、GLIDE 三列,展示 noise-aware CLIP 的作用。
真实图 inpainting 对比;每个方法 CLIP best-of-64,显式 fine-tune 融合更自然,implicit 路径更服从 prompt。
filtered 模型的性别与宗教偏差、符号能力损失,以及外部 CLIP 组合后出现 face-like objects 的安全边界。
两个 prompt 的附录随机网格;DALL-E 512→CLIP top 16,GLIDE 三种 guidance 均展示 16 个随机样本。
公开模型是 300M 的 GLIDE (filtered),约 67M text-image pairs;公开 noised CLIP 使用 filtered GLIDE 数据加 filtered CLIP 数据,model card 报约 137M pairs。论文主结果来自未公开的 3.5B 模型。
| People filter | 图像短边缩放到 224,长边取两端与中间三 crop;CLIP ViT-B/16 特征求均值,再训练 RBF SVM。阈值目标 false-negative rate 低于 1%;独立 1,024 样本中人工未发现 false negative。 |
|---|---|
| Violence filter | CLIP 关键词检索几百个正负例,再对 SVM decision boundary 附近样本反复主动标注;阈值同样目标低于 1%,独立 1,024 样本未观察到 false negative。 |
| Hate-symbol filter | 正例聚焦美国语境中的 swastika 与 confederate flag;作者明确承认覆盖具有美国与西方偏差。 |
| Memorization probe | 对 30K training prompts 生成图像,以 CLIP latent 距离找最近训练图并人工检查;检查样本中没有逐图复现。该方法无法形成没有 memorization 的数学保证。 |
| Composition risk | filtered 模型仍能 inpaint;与未过滤 public CLIP 组合后能够形成 face-like objects。单模型过滤不会封闭外部模型组合产生的能力。 |
核查官方仓库固定提交 69b530740eb6cef69442d6180579ef5ba9ef063e(2022-03-21)。仓库 README 明确称其为 small, filtered-data GLIDE 的运行代码。
| 发布内容 | 64² base、256² upsampler、inpainting 与 filtered noised CLIP 权重及三个 notebook;MIT 许可证。 |
|---|---|
| 公开默认 base | num_channels=192、xf_width=512、xf_layers=16、text context 128、1000 diffusion steps、cosine schedule、FP16。 |
| 与论文主模型关系 | 论文主模型使用 base channels 512、24 层宽度 2048 的文本 Transformer,总计 3.5B;公开配置对应 300M filtered 模型,无法复现 Tables 1–4 的全部主模型结果。 |
| Model card 数据 | GLIDE filtered 约 67M pairs;filtered noised CLIP 约 137M pairs。论文正文只写“several hundred million”过滤前数据,model card 补充过滤后规模。 |
| 训练复现 | 仓库以推理为主,没有提供 3.5B 训练数据、完整训练脚本、训练集过滤流水线、主模型 checkpoint 或人评原始记录。 |
| 当前仓库状态 | GitHub 于 2026-05-29 标记归档,只读状态不改变 2022 年固定提交中的论文实现边界。 |
本地 PDF SHA-256:0bfe7755ca38d85858aeb8933863f28f9c89fa42d6ecfb8adb0a532ea8176e15。页面图像直接引用 arXiv HTML v3 的官方 Figure 资源;MathJax 3.2.2 bundle 内嵌。