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尽管扩散模型(Diffusion Model)与流匹配(Flow Matching)已经把文本到图像生成(Text-to-Image, T2I)推向了更高的视觉质量与可控性,但他们通常在推理时需要数十步网络迭代,限制了其对于一些需要低延迟,Real-Time 的应用。
为了把推理步数降下来,现有路线通常依赖知识蒸馏(Distillation):先训练一个多步教师模型,再把能力迁移到少步学生模型。但这条路的代价同样明显 —— 既依赖预训练教师,又引入了额外的训练开销,并在「从零训练(from scratch)」与「极少步高质量」之间留下了长期空白。
近日,香港大学(The University of Hong Kong)与 Adobe Research 联合发布 Self-E(Self-Evaluating Model):一种无需预训练教师蒸馏、从零开始训练的任意步数文生图框架。其目标非常直接:让同一个模型在极少步数也能生成语义清晰、结构稳定的图像,同时在 50 步等常规设置下保持顶级质量,并且随着步数增加呈现单调提升。
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论文标题:Self-Evaluation Unlocks Any-Step Text-to-Image Generation项目主页:https://xinyu-andy.github.io/SelfE-project/论文 PDF:https://www.arxiv.org/pdf/2512.22374
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引言:从「轨迹匹配」到「落点评估」
扩散 / 流匹配范式本质上是在学习一张「局部向量场」:给定噪声状态,预测下一步该往哪里走。这个监督信号在「小步、密集积分」时非常有效,但一旦尝试「大步跳跃」,误差会被轨迹曲率放大,生成往往滑向平均解、语义漂移或结构坍塌。
Self-E 的切入点是一个根本上的范式改变:我们能否不再执着于「每一步走得对不对」,而是把训练重心转向「落点好不好」?也就是把目标从「轨迹匹配(trajectory matching)」转变为「落点评估(destination/landing evaluation)」。
换句话说,传统 Diffusion Model 训练强调「在起点对齐局部方向」;Self-E 强调「在落点评估结果并给出纠偏方向」。监督位置的改变,带来了训练信号性质的改变:从静态监督变成动态反馈。
作者在项目主页用动图展示了这两者的区别:


这也是为什么模型在测试阶段有少步推理能力:扩散模型在测试时只能逐步跟随当前点预测的最好局部路径,最终走到全局最优;而 Self-E 在训练阶段就逐步学会了走向全局最优的落点。
这也不同于目前多数少步生成模型所采用的学习轨迹的积分,如 Consistency Model, Mean Flow;Self-E不局限于沿着预定义的轨迹走,而是直接关心每步结果好不好,对不对。
Self-E 的核心:两条互补训练信号(Two Complementary Signals)
Self-E 用同一个网络在两种「模式」下工作:一方面像 Flow Matching 一样从真实数据学习分布的局部结构;另一方面用「模型自身正在学到的局部估计」去评估自生成样本,形成自反馈闭环。
1)从数据学习:Learning from Data
学什么:分布的局部结构(local score /velocity 的期望形式),即「在邻域内密度如何变化」。怎么学:采样真实图像与文本条件,加噪得到噪声输入,用条件流匹配式目标训练模型去预测干净样本(或等价参数化),提供稳定的局部监督。
2)自我评估学习:Learning by Self-Evaluation
学什么:分布层面的正确性(distribution-level correctness)——生成样本是否与真实分布一致、是否与描述的文本对齐。关键机制:模型先做一次「长距离跳跃」(从起始时间步跳到落点时间步),然后在落点处用自己当前学到的局部估计产生一个「方向信号」,告诉生成样本应如何移动才能进入更高质量、更符合文本的概率分布区域。最大差异:评估信号不来自外部教师(pretrained diffusion teacher),而是来自模型自身的在训估计(dynamic self-teacher)。
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训练细节:把「自我评估」做成可反传的学习信号
Self-E 在理论上把评估写成分布级目标(例如以反向 KL 为代表的分布匹配视角),但真正落地的难点在于:真实分布与生成分布的 score 都不可得。
Self-E 的关键观察是:模型在「从数据学习」阶段会逐步学到某种条件期望形式,而该量与 score 通过 Tweedie’s formula 存在联系,因此可以用「正在训练的模型」去近似提供评估方向。
在实现上,作者发现理论目标中包含「classifier score term」等项,并实证发现仅使用 classifier score 项就足够有效,甚至更利于收敛,从而避免早期还要额外训练一个用于 fake score 的模型分支。
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为了把这种「评估方向」变成可训练的损失,Self-E 采用 stop-gradient 的双前向构造 pseudo-target,通过最小化 MSE 诱导出与所需方向一致的梯度;并在最终目标中将数据驱动损失与自评估损失进行混合加权。
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最终,我们可以用一个统一的形式来训练:
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其中,等式右边第一项正是 Learning-from-data 的目标,而第二项对应 Self-Evaluation。
推理:任意步数(Any-Step Inference),并随步数单调变好
在推理阶段,Self-E 与扩散 / 流匹配一样进行迭代去噪,但不同之处在于:由于训练中已经显式学习「长距离落点」的质量与纠偏方向,它可以在非常少的步数下保持可用的语义与结构,同时在增加步数时继续提升细节与真实感。
性能:GenEval 全步数段 SOTA,少步优势尤其显著
在 GenEval 基准上,Self-E 对比其他方法取得全面领先,并且随着步数增加呈现单调提升。更关键的是少步区间的「断层式」优势:在 2-step 设置下,Self-E 相比当时最佳对比方法的提升约为+0.12(0.7531 相比 0.6338),而多种传统扩散 / 流匹配模型在 2-step 下几乎无法生成可用结果。
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另一角度解读:把「预训练」与「反馈学习」拉到同一条线上
从更宏观的视角看,Self-E 把训练过程组织成一个类似强化学习中的「环境 — 智能体(environment–agent)闭环」:
Data Phase:模型从真实数据学习分布的局部结构,得到越来越可靠的局部估计(可视作学习环境,并给出评估)。Self-Evaluation Phase:模型提出长距离跳跃方案(可视作智能体执行动作),在落点处用内部估计产生反馈方向并更新参数(可视作获得环境的反馈)。Closed Loop:评估器随训练变强,反馈信号质量随之提升,反过来又进一步强化少步生成能力。
作者在项目主页指出:这种内部评估器在角色上接近「可查询的学习型奖励模型」,为后续把强化学习(RL)更系统地引入视觉生成训练提供了新的接口与想象空间。
结语
Self-E 的价值不只是在「少步生成」这一条指标上跑得更快,而在于它把文生图训练范式从「沿着既定轨迹走」推进到「学会评估落点并自我纠偏」:在不依赖预训练教师蒸馏的前提下,让单一模型同时覆盖极低时延与高质量长轨迹两种需求,并在不同推理预算下保持可扩展的性能曲线。
对内容创作与生成式系统落地而言,「one model, any compute」的工程意义非常直接:同一个 checkpoint 可以按场景动态选择步数 —— 交互式场景用 1~4 步追求即时反馈,高质量离线渲染用 50 步追求细节上限;而训练侧则绕开了教师蒸馏链路,把「从零训练 + 少步推理」真正拉回到可讨论、可复现、可扩展的主流路径上。





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