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# DDPMScheduler
[Denoising Diffusion Probabilistic Models](https://huggingface.co/papers/2006.11239) (DDPM), de Jonathan Ho, Ajay Jain y Pieter Abbeel, propone un modelo de difusión con el mismo nombre. En el contexto de la biblioteca 🤗 Diffusers, DDPM se refiere tanto al programador de desruido discreto del artículo como a la pipeline.
El resumen del artículo es:
*Presentamos resultados de alta calidad en la síntesis de imágenes utilizando modelos probabilísticos de difusión, una clase de modelos de variables latentes inspirados en consideraciones de la termodinámica de no equilibrio. Nuestros mejores resultados se obtienen entrenando sobre un límite variacional ponderado diseñado según una nueva conexión entre los modelos probabilísticos de difusión y el denoising score matching con dinámica de Langevin, y nuestros modelos admiten de forma natural un esquema de descompresión progresiva con pérdida que puede interpretarse como una generalización de la decodificación autoregresiva. En el conjunto de datos no condicionado CIFAR10, obtenemos una puntuación Inception de 9.46 y una puntuación FID del estado del arte de 3.17. En LSUN 256x256, obtenemos una calidad de muestra similar a la de ProgressiveGAN. Nuestra implementación está disponible en [este URL de https](https://github.com/hojonathanho/diffusion).*
## DDPMScheduler[[diffusers.DDPMScheduler]]
#### diffusers.DDPMScheduler[[diffusers.DDPMScheduler]]
```python
diffusers.DDPMScheduler(num_train_timesteps: int = 1000, beta_start: float = 0.0001, beta_end: float = 0.02, beta_schedule: typing.Literal['linear', 'scaled_linear', 'squaredcos_cap_v2', 'sigmoid'] = 'linear', trained_betas: numpy.ndarray | list[float] | None = None, variance_type: typing.Literal['fixed_small', 'fixed_small_log', 'fixed_large', 'fixed_large_log', 'learned', 'learned_range'] = 'fixed_small', clip_sample: bool = True, prediction_type: typing.Literal['epsilon', 'sample', 'v_prediction'] = 'epsilon', thresholding: bool = False, dynamic_thresholding_ratio: float = 0.995, clip_sample_range: float = 1.0, sample_max_value: float = 1.0, timestep_spacing: typing.Literal['linspace', 'leading', 'trailing'] = 'leading', steps_offset: int = 0, rescale_betas_zero_snr: bool = False)
```
[Fuente](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/src/diffusers/schedulers/scheduling_ddpm.py#L137)
**Parámetros:**
num_train_timesteps (`int`, por defecto `1000`) : El número de pasos de difusión para entrenar el modelo.
beta_start (`float`, por defecto `0.0001`) : El valor inicial de `beta` para la inferencia.
beta_end (`float`, por defecto `0.02`) : El valor final de `beta`.
beta_schedule (`"linear"`, `"scaled_linear"`, `"squaredcos_cap_v2"` o `"sigmoid"`, por defecto `"linear"`) : El programa de betas, una función que mapea un rango de betas a una secuencia de betas para dar pasos al modelo.
trained_betas (`np.ndarray`, *opcional*) : Un array de betas para pasar directamente al constructor sin usar `beta_start` y `beta_end`.
variance_type (`"fixed_small"`, `"fixed_small_log"`, `"fixed_large"`, `"fixed_large_log"`, `"learned"` o `"learned_range"`, por defecto `"fixed_small"`) : Recorta la varianza al añadir ruido a la muestra desruidada.
clip_sample (`bool`, por defecto `True`) : Recorta la muestra predicha para la estabilidad numérica.
clip_sample_range (`float`, por defecto `1.0`) : La magnitud máxima para el recorte de muestras. Solo es válido cuando `clip_sample=True`.
prediction_type (`"epsilon"`, `"sample"`, or `"v_prediction"`, defaults to `"epsilon"`) : Prediction type of the scheduler function; can be `epsilon` (predicts the noise of the diffusion process), `sample` (directly predicts the noisy sample`) or `v_prediction` (see section 2.4 of [Imagen Video](https://huggingface.co/papers/2210.02303) paper).
thresholding (`bool`, por defecto `False`) : Si se debe utilizar el método de "umbral dinámico". No es adecuado para modelos de difusión en el espacio latente, como Stable Diffusion.
dynamic_thresholding_ratio (`float`, por defecto `0.995`) : La proporción para el método de umbral dinámico. Solo es válido cuando `thresholding=True`.
sample_max_value (`float`, por defecto `1.0`) : El valor de umbral para el umbral dinámico. Solo es válido cuando `thresholding=True`.
timestep_spacing (`"linspace"`, `"leading"` o `"trailing"`, por defecto `"leading"`) : La forma en que se deben escalar los pasos de tiempo. Consulte la Tabla 2 de [Common Diffusion Noise Schedules and Sample Steps are Flawed](https://huggingface.co/papers/2305.08891) para obtener más información.
steps_offset (`int`, por defecto `0`) : Un desplazamiento que se suma a los pasos de inferencia, tal como lo requieren algunas familias de modelos.
rescale_betas_zero_snr (`bool`, por defecto `False`) : Si se deben reescalar los betas para tener un SNR terminal cero. Esto permite al modelo generar muestras muy brillantes y oscuras en lugar de limitarlo a muestras con un brillo medio. Relacionado de forma laxa con [`--offset_noise`](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/74fd735eb073eb1d774b1ab4154a0876eb82f055/examples/dreambooth/train_dreambooth.py#L506).
`DDPMScheduler` explora las conexiones entre el denoising score matching y el muestreo por dinámica de Langevin.
Este modelo hereda de [SchedulerMixin](/docs/diffusers/main/es/api/schedulers/overview#diffusers.SchedulerMixin) y [ConfigMixin](/docs/diffusers/main/es/api/configuration#diffusers.ConfigMixin). Consulta la documentación de la clase superior para los métodos genéricos que la biblioteca implementa para todos los programadores, como la carga y el guardado.
#### add_noise[[diffusers.DDPMScheduler.add_noise]]
```python
add_noise(original_samples: Tensor, noise: Tensor, timesteps: IntTensor)
```
[Fuente](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/src/diffusers/schedulers/scheduling_ddpm.py#L569)
**Parámetros:**
original_samples (`torch.Tensor`) : Las muestras originales a las que se les añadirá ruido.
noise (`torch.Tensor`) : El ruido que se añadirá a las muestras.
timesteps (`torch.IntTensor`) : Los pasos de tiempo que indican el nivel de ruido para cada muestra.
**Devuelve:** `torch.Tensor`
Las muestras ruidosas.
Añada ruido a las muestras originales según la magnitud del ruido en cada paso temporal (este es el proceso de difusión hacia adelante).
#### get_velocity[[diffusers.DDPMScheduler.get_velocity]]
```python
get_velocity(sample: Tensor, noise: Tensor, timesteps: IntTensor)
```
[Fuente](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/src/diffusers/schedulers/scheduling_ddpm.py#L611)
**Parámetros:**
sample (`torch.Tensor`) : La muestra de entrada.
noise (`torch.Tensor`) : El tensor de ruido.
timesteps (`torch.IntTensor`) : Los pasos de tiempo para el cálculo de la velocidad.
**Devuelve:** `torch.Tensor`
La velocidad calculada.
Calcule la predicción de velocidad a partir de la muestra y el ruido según la fórmula de velocidad.
#### previous_timestep[[diffusers.DDPMScheduler.previous_timestep]]
```python
previous_timestep(timestep: int)
```
[Fuente](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/src/diffusers/schedulers/scheduling_ddpm.py#L648)
**Parámetros:**
timestep (`int`) : El paso de tiempo actual.
**Devuelve:** `int` o `torch.Tensor`
El paso de tiempo anterior.
Calcule el paso de tiempo anterior en la cadena de difusión.
#### scale_model_input[[diffusers.DDPMScheduler.scale_model_input]]
```python
scale_model_input(sample: Tensor, timestep: int | None = None)
```
[Fuente](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/src/diffusers/schedulers/scheduling_ddpm.py#L257)
**Parámetros:**
sample (`torch.Tensor`) : La muestra de entrada.
timestep (`int`, *opcional*) : El paso temporal actual en la cadena de difusión.
**Devuelve:** `torch.Tensor`
Una muestra de entrada escalada.
Garantiza la interoperabilidad con los programadores que necesitan escalar la entrada del modelo de desruido en función del paso temporal actual.
#### set_timesteps[[diffusers.DDPMScheduler.set_timesteps]]
```python
set_timesteps(num_inference_steps: int = None, device: typing.Union[str, torch.device] = None, timesteps: list[int] | None = None)
```
[Fuente](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/src/diffusers/schedulers/scheduling_ddpm.py#L274)
**Parámetros:**
num_inference_steps (`int`, *opcional*) : El número de pasos de difusión utilizados al generar muestras con un modelo preentrenado. Si se usa, `timesteps` debe ser `None`.
device (`str` o `torch.device`, *opcional*) : El dispositivo al que deben moverse los pasos de tiempo. Si es `None`, los pasos de tiempo no se mueven.
timesteps (`list[int]`, *opcional*) : Pasos de tiempo personalizados para admitir un espaciado arbitrario entre los pasos de tiempo. Si es `None`, se utiliza la estrategia de espaciado de pasos de tiempo por defecto, que es un espaciado igual entre los pasos de tiempo. Si se pasa `timesteps`, `num_inference_steps` debe ser `None`.
Establece los pasos discretos utilizados para la cadena de difusión (para ejecutarse antes de la inferencia).
#### paso[[diffusers.DDPMScheduler.step]]
```python
step(model_output: Tensor, timestep: int, sample: Tensor, generator: typing.Optional[torch.Generator] = None, return_dict: bool = True)
```
[Fuente](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/src/diffusers/schedulers/scheduling_ddpm.py#L461)
**Parámetros:**
model_output (`torch.Tensor`) : La salida directa del modelo de difusión aprendido.
timestep (`int`) : El paso de tiempo discreto actual en la cadena de difusión.
sample (`torch.Tensor`) : Una instancia actual de una muestra creada por el proceso de difusión.
generator (`torch.Generator`, *opcional*) : Un generador de números aleatorios.
return_dict (`bool`, por defecto `True`) : Si se devuelve un [DDPMSchedulerOutput](/docs/diffusers/main/es/api/schedulers/ddpm#diffusers.schedulers.scheduling_ddpm.DDPMSchedulerOutput) o un `tuple`.
**Devuelve:** [DDPMSchedulerOutput](/docs/diffusers/main/es/api/schedulers/ddpm#diffusers.schedulers.scheduling_ddpm.DDPMSchedulerOutput) o `tuple`
If return_dict is `True`, [DDPMSchedulerOutput](/docs/diffusers/main/es/api/schedulers/ddpm#diffusers.schedulers.scheduling_ddpm.DDPMSchedulerOutput) is returned, otherwise a tuple is returned where the first element is the sample tensor.
Predice la muestra del paso de tiempo anterior invirtiendo el SDE. Esta función propaga el proceso de difusión desde las salidas del modelo aprendido (con mayor frecuencia, el ruido predicho).
## DDPMSchedulerOutput[[diffusers.schedulers.scheduling_ddpm.DDPMSchedulerOutput]]
#### diffusers.schedulers.scheduling_ddpm.DDPMSchedulerOutput[[diffusers.schedulers.scheduling_ddpm.DDPMSchedulerOutput]]
```python
diffusers.schedulers.scheduling_ddpm.DDPMSchedulerOutput(prev_sample: Tensor, pred_original_sample: typing.Optional[torch.Tensor] = None)
```
[Fuente](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/src/diffusers/schedulers/scheduling_ddpm.py#L31)
**Parámetros:**
prev_sample (`torch.Tensor` de forma `(batch_size, num_channels, height, width)` para imágenes) : Muestra `(x_{t-1})` calculada del paso de tiempo anterior. `prev_sample` debe usarse como entrada del modelo en la siguiente iteración del bucle de desruido.
pred_original_sample (`torch.Tensor` de forma `(batch_size, num_channels, height, width)` para imágenes) : La muestra desruidada predicha `(x_{0})` basada en la salida del modelo del paso de tiempo actual. `pred_original_sample` se puede usar para previsualizar el progreso o para la guía.
Clase de salida para la salida de la función `step` del programador.

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