
2026/06/25
圖文引用自:www.ithome.com.tw
美國克拉克森大學(Clarkson University)研究團隊開發一套新型可逆運算框架Rex,可用來降低生成式AI反向推算的誤差,讓模型更準確回溯生成過程,未來可望應用於AI藥物設計、分子模擬、科學運算和影像編輯等高精度場景。
生成式AI已經很會創造內容了,但要精準修改或回推生成過程,仍是一大挑戰。美國克拉克森大學(Clarkson University)研究團隊開發一套新數學框架Rex,主打提高擴散模型和流匹配模型(Flow Matching Model)的可逆性,讓AI在生成圖片、設計分子或進行科學模擬時,可以更準確「倒帶」回原本狀態,減少重新生成時的失真。這項研究論文〈Rex: A Family of Reversible Exponential (Stochastic) Runge-Kutta Solvers〉也獲選在機器學習頂級會議ICML 2026中發表。
目前許多生成式AI模型,包括AI繪圖工具、分子設計模型和科學模擬工具,背後都採用擴散模型或流匹配模型。這類模型的基本概念,是從隨機雜訊出發,一步步生成有意義的結果,例如一張圖片、一個候選藥物分子,或一段科學模擬結果。
不過,真正的困難往往不是生成,而是「回推」。比如,研究者用AI產生一個分子結構後,可能想要修改其中某個化學特性,再觀察這個改動對藥效、穩定性或毒性的影響。影像編輯也有類似需求,使用者可能只想修改髮型、背景或服裝,但希望人物臉部特徵、光影和其他細節都能保留下來。
這時,AI得先把已經生成的結果,反向推回模型內部的原始表示,再重新生成修改後的內容。問題是,現有方法在反向推算過程中,常會累積數值誤差,導致模型回不到原本的位置。最後產生的結果,可能不只是局部被修改,而是整體結構或細節都跟著跑掉。
Rex的目標,就是要讓AI模型的正向生成與反向回推過程更一致。
如果把生成過程想像成一條路線,模型原本從A點出發,經過多個步驟走到D點;現有方法在從D點倒退回A點時,可能會偏到另一個相近,但不完全相同的位置。Rex則希望讓模型更準確地沿著原路回去,降低每一步倒退時累積的誤差。
研究人員表示,Rex雖然無法完全消除數值誤差,但相較於現有可逆方法,其反向推算誤差可降低數個數量級。換句話說,它不是讓模型變成絕對完美的「時光機」,但可以讓模型倒帶時,少偏離很多。
這對生成式AI很重要,因為只要反向推算更準,模型就更容易做到可控修改,而不是每次修改都像重新抽一次籤。
研究團隊指出,Rex的應用不只限於影像生成,更可能影響藥物設計和科學模擬。
近年AI藥物研發快速發展,許多研究機構和藥廠開始用生成式AI探索候選分子。這類應用通常不是一次生成就結束,而是需要反覆調整分子結構,觀察不同設計對分子性質的影響。…