Multimodal | | arXiv:2605.15141

Causal Forcing++: Scalable Few-Step Autoregressive Diffusion Distillation for Real-Time Interactive Video Generation

Causal Forcing++:可扩展的少步自回归扩散蒸馏用于实时交互视频生成

🧭 视频生成 · 扩散蒸馏加速

Tsinghua University · ShengShu · Renmin University of China

Min Zhao, Hongzhou Zhu, Kaiwen Zheng, Zihan Zhou, Bokai Yan, Xinyuan Li 等

通过因果一致性蒸馏高效初始化少步自回归学生模型,在帧级2步采样下性能超越4步块级SOTA,延迟减半

📌 工作参考价值

  • 自回归生成初始化策略:在生成式推荐(如序列化行为/内容生成)中,可将因果一致性蒸馏思想用于AR组件的初始化,用在线教师单步指导替代昂贵轨迹预计算,降低训练成本。
  • 少步采样训练技巧:针对1-2步极端蒸馏场景,所提因果关系对齐损失可直接迁移到推荐流水线的扩散模型加速,如商品序列生成、用户行为预测。
  • 分阶段扩展范式:先因果初始化再上下文扩展的流程,可复用于多轮对话Agent或多模态交互系统,平衡训练效率与长程一致性。
  • 延迟与质量权衡:帧级细粒度控制首次响应延迟的实践,对电商直播、实时推荐等需要流式交互的场景有参考价值。

动机:实时交互视频生成要求低延迟、流式输出与可控性。现有自回归扩散蒸馏方法在块级(chunk-wise)4步采样下效果良好,但响应粒度粗、延迟仍高。本文探索更激进的帧级(frame-wise)1-2步采样,发现少步自回归学生的初始化是核心瓶颈:现有策略要么目标错位,要么无法少步生成,要么扩展成本高。

方法:提出Causal Forcing++,核心是因果一致性蒸馏(causal CD)进行初始化。causal CD学习与因果ODE蒸馏相同的AR条件流映射,但监督来自相邻时间步间的单步在线教师ODE,无需预计算完整PF-ODE轨迹,使初始化高效且易优化。初始模型再经上下文扩展与微调,得到最终2步帧级自回归生成器。

结果:在帧级2步设定下,Causal Forcing++超过先前最优4步块级Causal Forcing:VBench总分+0.1,质量分+0.3,VisionReward+0.335;首帧延迟降低50%,第二阶段训练成本降至约1/4。方法还成功扩展到动作条件世界模型生成。