Seaweed APT – 字节跳动推出的单步图像和视频生成项目 | AI工具集

Seaweed APT是什么

Seaweed APT是字节跳动推出的对抗性后训练（Adversarial Post-Training）模型，能实现图像和视频的一站式生成。Seaweed APT基于预训练的扩散模型，直接对真实数据进行对抗性训练，而非用预训练模型作为教师来生成目标，在单步生成中实现高质量的图像和视频输出。Seaweed APT引入多项改进，包括确定性蒸馏初始化的生成器、增强的判别器架构及近似R1正则化目标，提高训练的稳定性和生成质量。实验表明，Seaweed APT能在单步中生成1024px的图像和2秒、1280×720、24fps的视频，且在视觉保真度上超越传统的多步扩散模型。

Seaweed APT的主要功能

• 单步高质量图像生成：能生成 1024px 分辨率的图像，且在视觉保真度、细节和结构完整性方面与多步扩散模型相当。
• 单步高分辨率视频生成：首次实现 1280×720、24fps、2 秒长的视频生成，显著提高视频生成的效率和质量。
• 实时生成能力：在单个 H100 GPU 上，Seaweed APT 能在 6.03 秒内生成一个 2 秒的 1280×720 24fps 视频，基于 8 个 H100 GPU 并行化，整个生成过程实现实时处理。
• 超越预训练模型：直接在真实数据上进行对抗性训练，Seaweed APT 避免预计算视频样本的高昂成本，在某些评估标准上超越预训练的扩散模型，特别是在真实感、细节和曝光问题上。

Seaweed APT的技术原理

• 预训练扩散模型初始化：用预训练的扩散变换器（DiT）作为初始化，避免预计算视频样本的高昂成本，且在某些评估标准上超越预训练模型。
• 对抗性训练：基于对抗性训练目标对真实数据进行训练，直接在真实数据上进行训练，生成更接近真实分布的样本，提高生成质量和真实感。
• 生成器设计：采用确定性蒸馏初始化生成器，用离散时间一致性蒸馏（discrete-time consistency distillation）和均方误差损失进行初始化。生成器在训练过程中主要关注单步生成能力，始终输入最终时间步 T。
• 判别器设计：判别器用预训练的扩散网络进行初始化，在潜空间中直接操作。判别器包含 36 层 Transformer 块，总参数量为 80 亿。基于在多个时间步引入新的交叉注意力块，判别器能更好地区分真实样本和生成样本。
• 近似 R1 正则化：为解决大规模 Transformer 模型中 R1 正则化的高阶梯度计算问题，推出一种近似方法。在真实数据上添加小方差的高斯噪声，减少判别器在真实数据上的梯度，实现与原始 R1 正则化一致的目标。
• 训练细节：首先在图像上进行训练，然后在视频上进行训练。用大量的 H100 GPU 和梯度累积达到较大的批量大小，提高训练的稳定性和结构完整性。采用指数移动平均（EMA）衰减率来稳定训练过程，在训练过程中调整学习率确保训练的稳定性。

Seaweed APT的项目地址

Seaweed APT的应用场景

• 视频广告制作：快速生成高质量、风格多样的视频广告，减少制作成本和时间。
• 影视内容创作：为电影和电视剧生成特定风格的视频片段，提升创作效率和内容多样性。
• 社交媒体内容：生成个性化、高质量的视频和图像，增强用户参与度和内容吸引力。
• 游戏开发：快速生成游戏中的角色、场景和道具图像，加速游戏开发流程。
• 教育与培训：生成教育视频和培训材料，提高教学效果和培训质量。