1 V, i9 B6 E+ L8 c2.1 数据流形的概念 ( N4 \1 D: L! X6 s7 ?在顾险峰教授对Sora模型的分析中,数据流形的概念扮演了一个核心角色。数据流形是一种数学上的抽象,它将数据集视为存在于高维空间中的一个低维流形。在这个抽象中,每个数据点被看作是流形上的一个点,而整个数据集则构成了流形上的一个点云。这种方法的优势在于,它能够在一个较低的维度上捕捉数据的内在结构和分布特性,从而简化了对复杂数据集的理解和处理。 4 U7 W( l/ t* X6 I2 q! U- \8 Y$ P% u3 e. p4 A
在Sora模型的上下文中,数据流形的概念被用来模拟和生成视频内容。视频数据本质上是高维的,因为它包含了时间序列中的图像信息,每个图像本身又包含了空间信息。通过将这些高维数据映射到一个低维流形上,Sora模型能够以一种更加紧凑和高效的方式表示视频内容。在这个低维流形上,模型可以更容易地识别和利用数据中的模式和规律。7 \+ M8 U/ h/ E- N, S
6 r$ Q; K. c& V/ R流形上的概率分布是Sora模型中的另一个关键概念。它允许模型不仅考虑单个数据点,而是考虑整个数据集的统计特性。这种概率分布反映了数据点在流形上的分布规律,例如,某些类型的视频片段可能在流形的某个区域更加密集,而其他类型的片段则可能在另一个区域更加常见。通过学习这些概率分布,Sora模型能够生成新的视频内容,这些内容在统计上与训练数据集相似,从而在一定程度上捕捉到现实世界的复杂性。 / `2 U. O' R5 t4 P& M8 h: X: b n1 S1 K- C: E2 z+ M/ @! H/ G" ^
然而,顾教授指出,尽管数据流形和概率分布为Sora模型提供了一种强大的工具来处理和生成视频内容,但这种方法在处理全局物理规律和临界态方面可能存在局限性。物理现象的全局性质,如因果关系和物理定律,可能在数据流形的局部表示中无法完全捕捉。因此,Sora模型在生成视频时可能会产生物理上不合理的结果,尤其是在模拟复杂物理过程时。 ( S) M3 s; q; o1 |) c. l' D- @1 U8 E; V
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9 G: R- Z: x0 i: G! s2.2 数学工具的应用5 j6 P8 ?3 `; G8 t, X+ k* B
在顾险峰教授对Sora模型的深入分析中,数学工具的应用是理解其技术路线的关键。这些数学工具不是那么好理解,我查了一些资料勉力对这些数学工具在Sora模型中的应用做了个解读:8 b0 ^5 r4 C1 r7 U; @9 e. \: u, U+ l
+ h4 T$ D: h- t0 d6 L9 {% V7 R) G流形嵌入理论: 6 P; s8 `9 Z) u; N流形嵌入理论是微分几何的一个分支,它研究如何将一个流形嵌入到另一个更高维的空间中,同时保持其内在的几何结构。在Sora模型中,这一理论被用来在高维数据空间中寻找数据的低维表示。这种低维表示有助于模型更有效地捕捉和理解数据的全局结构,因为它能够在不损失太多信息的情况下简化数据的复杂性。通过这种方式,Sora模型能够更好地处理和生成视频内容,同时减少计算资源的需求。 4 L+ r$ _; A0 s/ X$ w* i2 W 0 Z) R. o& j7 z, F g& Y* }灾变理论(临界态理论): + u2 L, s. x0 T" m( L" [2 _8 `灾变理论,也称为临界态理论,是研究物理系统在临界点附近行为的数学理论。在这些临界点,系统的某些性质会发生突变,例如相变或结构转变。在Sora模型的背景下,灾变理论可以用来描述和处理数据流形在特定条件下的突变。这意味着模型需要能够识别和正确处理那些可能导致物理规则违反或异常事件发生的临界状态。通过这种方式,Sora模型可以更准确地模拟现实世界中的复杂物理现象。) P( w8 X. `% S7 {0 s3 S' E2 b
3 f! |" ^5 `# ~; Z/ \% x% v纤维丛示性类理论: , f7 n5 ~8 Y) I( G% O. B纤维丛示性类理论是微分几何中的一个高级概念,它涉及到流形上的向量场和它们的整体性质。在Sora模型中,这一理论有助于研究数据流形的整体结构和拓扑特性。纤维丛示性类提供了一种方法来量化和理解流形的全局性质,这对于确保模型生成的视频内容在全局上符合物理规律至关重要。通过纤维丛示性类,Sora模型可以更好地理解和模拟现实世界中的连续性和变化,从而提高生成内容的真实性和可信度。* S& L. u+ n4 ]% o) a
: e9 l2 ~ W$ x' j* A. U9 p5 r顾险峰教授的分析强调了这些数学工具在Sora模型中的重要性,同时也指出了模型在处理全局物理规律和临界态方面的潜在局限性。他的工作不仅为Sora模型提供了宝贵的批评,也为AI领域在模拟和理解物理世界方面提供了新的思考路径。通过这些数学工具的应用,Sora模型试图在数据流形的演化中寻找到模拟现实世界的新方法。. [9 K& L. {" M) a$ f
+ T5 [* W; C- A6 E训练数据的推测: - L3 ?, P( z5 c3 r6 n, T尽管Sora模型的具体训练数据未公开,但有推测认为可能包含了通过Unreal Engine(Ue)等高级三维建模工具转化的点云数据。这些数据通常包含了丰富的空间信息,如物体的形状、位置和相互关系。顾教授指出,即使Sora模型基于点云数据进行训练,这些数据仍然属于数据流形演化的范畴。这意味着,模型在处理这些数据时,需要考虑数据流形的动态变化和演化,而不仅仅是静态的点云结构。 6 p$ H0 { O/ Q8 }! L+ v; x, Y
总体看来,顾教授的分析主要集中在如何将这些数学工具应用于Sora模型的内部机制,以及这些工具如何帮助模型在模拟现实世界时克服潜在的挑战。他的工作为我们提供了一个分析几何的专家视角。这个视角通过专业领域可能揭示了Sora模型在处理数据流形的局部和全局特性时的潜在不足,为Sora模型提供了一种更深入的理解框架,同时也为AI领域在模拟物理世界方面提供了一个新的思路。 M) e6 k$ R1 g: c# P1 |, A8 ^9 u/ n' V0 r( r
3. Sora模型的局限性 6 n1 v2 h. e7 x1 R4 H" t2 n }5 k顾险峰教授在分析Sora模型时,通过分析实际公布的视频案例指出了其在模拟现实世界物理规律方面的几个关键局限性。我试着做了一下归类分析。 ; ?# H: g0 R( n8 A : j _# D4 W/ c3 u3.1 物理悖谬的视频案例分析 ; J! ^( `" v" z5 j) {5 T在顾险峰教授对Sora模型的分析中,他通过一系列具体的视频案例来揭示模型在模拟物理现象时的局限性。这些案例展示了模型在生成逼真视频内容时可能遇到的物理悖谬,即视频中的场景或物体行为与现实世界的物理定律不符。 , M: C# L8 _ K$ t) ~' y1 f J% a9 W+ J% N* A( h0 g
例如,顾教授提到了一个视频中的老奶奶对着蜡烛做出了吹的动作,但是生成视频中的蜡烛纹丝不动;哪怕老奶奶自己的形象生动,蛋糕的图像精美,蜡烛的火焰看起来真实无比,但相互之间却没有任何联系。这个案例表明,尽管Sora模型能够生成视觉上令人信服的单个物体,但在处理物体之间的相互作用和整体物理环境时,模型可能无法保持一致性和合理性。 % c5 E. S2 z! u, X $ o" _1 m7 M5 {- \$ h. j( T顾教授的分析强调了Sora模型在局部细节处理上的成功与整体场景构建上的不足之间的矛盾。这种矛盾反映了模型在理解复杂物理场景时的挑战。在局部层面,模型可能通过学习大量的数据样本,掌握了物体的逼真渲染技巧。然而,当这些局部细节需要在一个统一的物理框架下相互作用时,模型可能无法正确地模拟这些相互作用,导致整体场景的荒谬性。 : Z7 R6 s$ Z4 I3 X ! v R' \: r! t8 y4 U这种局限性揭示了Sora模型在模拟现实世界时的一个关键问题:如何将局部的物理规律与全局的物理环境相协调。为了克服这一挑战,可能需要在模型中引入更深层次的物理定律理解,或者开发新的算法来更好地捕捉和模拟物理现象的全局性质。这是AI生成领域的研究者的重要问题,即在追求视觉真实性的同时,也需要能够关注物理规律的准确性和一致性。; C8 G0 q7 ?% K, ~6 D: O2 ~
+ S- Q' k; w5 W) D. H* s5 L当然,个人以为,这个现象可能和prompt的描述有一定关系。如果是我之前解读过的通过自然语言解读成形式化语言再生成prompt,可能会避免很多类似的情况出现。毕竟,Sora之类的模型从训练原料开始,也不可能拥有类似世界模型的全局视角。局部的精细化和整体关系的疏忽似乎不应该是Sora本身解决的问题。5 G5 U: r" {0 w
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3.2 相关性与因果律的矛盾 + }7 H* _) L* H5 K在顾险峰教授对Sora模型的深入分析中,他特别关注了Transformer模型在处理数据时的局限性,尤其是在模拟物理世界和表达物理因果律方面。 ( x7 g3 D, q' Z. h/ D3 l) [' w% {* x# T. V
Transformer模型的局限性: 5 f7 @; p. |7 j7 z5 u8 p( Y顾教授可能指出,Transformer模型在处理自然语言处理(NLP)任务时取得了显著的成功,这主要得益于其能够捕捉文本数据中的长距离依赖关系。然而,当这种模型应用于视频内容的生成时,尤其是在模拟物理现象方面,它可能面临挑战。Transformer模型通过学习数据点之间的统计相关性来生成内容,这种方法在处理文本数据时非常有效,因为语言中的词汇和语法结构往往具有统计规律性。3 A" u7 E( f% ?( ^
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因果关系的捕捉:1 v( c8 {( D) [" v s4 V1 `5 a
在物理世界中,因果关系通常是由精确的物理定律所决定的,这些定律往往涉及连续的时空变化和严格的数学表达。顾教授可能强调,Transformer模型在捕捉这种精确的物理因果关系方面存在局限性。这是因为模型在训练过程中主要学习的是数据点之间的相关性,而不是物理定律所描述的因果机制。因此,即使模型能够生成在局部上看似合理的视频片段,这些片段在整体上可能无法满足物理定律的要求。/ @: v6 N5 @# c
$ j1 a- D, [0 r: X0 a5 S物理现象的精确描述:- j# n) N' o! r. ~ L0 V3 ~% j
顾教授可能进一步分析,Transformer模型在模拟物理世界时可能无法有效地处理那些需要精确物理定律描述的现象。例如,在模拟流体动力学、电磁场相互作用或物体的动力学行为时,模型可能无法准确地预测和再现这些现象的物理特性。这是因为物理现象的模拟不仅需要考虑物体之间的相互作用,还需要考虑时间演化过程中的连续性和一致性。& Y( m5 }" U t
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顾教授的这些分析为我们提供了对Transformer模型在模拟物理世界方面的深刻见解。他的观点强调了在AI模型中引入物理定律和因果关系的重要性,以及在设计模型时需要考虑的物理真实性。但是反过来说,如同我之前的论述一样,世界模拟器不是世界模型。模拟器的存在是对于现实的一种影射,势必存在局限性和简化。而如果要以可以全局统筹的要求来衡量世界模拟器的话,可能也有点要求过高。相比之下,似乎杨立昆的仿生范式世界模型更像是可以实现的路径。 , C) J( }' C) O" V# n- e7 V( v3 J9 e( E' P
3.3 临界状态的缺失$ M; N% ?) O. b( Y" @5 H
在顾险峰教授对Sora模型的分析中,他特别指出了模型在处理物理过程中临界态样本时的不足。. d' r# p, F4 m/ W4 v. Z- N- S
: C1 C2 ]0 Y, H- T V临界态的重要性; c R' U+ T: _
顾教授强调了临界态在物理过程中的重要性。临界态是指系统在某些条件下发生的突变,这些突变通常伴随着物理性质的显著变化,如物质的相变(例如,水从液态变为固态)或结构的突然重组。这些临界点是理解物理系统行为的关键,因为它们标志着系统从一个稳定状态跃迁到另一个稳定状态。在Sora模型的训练过程中,可能没有充分考虑到这些临界态样本。这可能是因为在现实世界中,临界态的发生往往伴随着稀有事件,这些事件在数据集中可能不常见,因此在模型的训练数据中可能被忽略。此外,临界态的复杂性和多变性可能超出了模型当前的学习范围。 ) ]; U# h6 G! T2 R+ h8 H* Z% z9 k0 I+ @$ P# P' u( f, F6 m* M
临界态缺失的影响 * Z9 Y: [; p. |; Y( a顾教授讨论了这种对临界态样本处理不足对模型性能的影响。在模拟现实世界时,如果模型无法准确捕捉和再现临界态,可能会导致生成的视频内容在物理上不真实。例如,在模拟液体溢出或物体破碎的场景时,模型可能无法正确地模拟出物质状态的突变和随之而来的物理效应。在需要精确捕捉物理临界点的场景中,如模拟自然灾害、工业事故或其他紧急情况,模型的这种局限性尤为明显。在这些情况下,对临界态的准确模拟对于预测和响应至关重要。顾教授可能强调,为了提高模型在这些领域的应用价值,需要开发新的算法和技术,以更好地理解和模拟临界态。! O* s7 q! w0 ?, x
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在顾险峰教授对Sora模型的深刻剖析中,他揭示了模型在处理物理临界态时可能存在的关键局限性。临界态作为离散与连续之间的重要桥梁,不仅在物理现象中标志着系统状态的突变,也是理解和模拟现实世界物理规律的难点。顾教授指出,尽管Sora模型在捕捉数据流形的连续性变化方面表现出色,但在处理那些标志着物理过程离散性的临界态时,却显得力不从心。这种局限性源于模型在训练数据中可能未能充分捕捉到临界态样本,导致在模拟如相变或物体破裂等物理过程时,无法准确反映物理定律的突变特性。最直接的案例就是模拟杯子碎裂时的那个视频。 s2 b! y+ V1 y I" M$ G% q; `7 b* j H }; ^' D. x
总体来说,顾教授的这些分析不仅揭示了Sora模型在模拟物理世界时的潜在问题,也为如何改进这些模型提供了宝贵的见解。通过识别和解决这些局限性,才能更接近于真实地模拟和理解我们周围的物理世界。 9 [" K% i3 I, K5 S : z- m3 q( i, ]& ^, ?, e; X" \3 }4. 最优传输理论/ l; o) K5 E; l/ {& X- v* f S
顾险峰教授在分析Sora模型的局限性时,提出了将最优传输理论(Optimal Transport Theory, OT)作为一种可能的解决方案。我查了一些资料试着解读一下: ; @: _" i$ `/ Q2 R* Y* f & ~7 G6 F$ l: ^! V4.1 最优传输理论的基本概念- p: x& T' w- g# F- s' e2 l
最优传输理论(Optimal Transport Theory, OT)是现代数学中一个活跃且多产的领域,它为理解和操作概率分布提供了一种强大的数学工具。在OT的核心,是寻找一种在两个概率分布之间进行转换的最优方式,这种转换旨在最小化转换过程中的总体成本。成本的概念在这里是广义的,它可以代表物理距离、信息论中的信息损失、能量消耗或其他与问题相关的度量。 9 }, S) F" L5 I @3 N d( f7 P; D& W在OT的理论框架中,概率分布不再仅仅是一系列数字,而是被视为定义在某种流形上的测度。这些测度捕捉了数据的分布特性,而流形则提供了一个抽象的空间,使得我们可以在几何和拓扑的层面上研究这些分布。在这个空间中,最优传输映射(也称为OT映射)描述了如何将一个测度以最经济的方式转移到另一个测度。这种映射不仅仅是简单地移动点,而是在考虑成本的情况下,对整个分布进行重新配置。+ B3 ~. U [" E9 f
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为了找到这样的最优映射,OT理论引入了一系列数学工具和概念,如Monge-Ampère方程、Wasserstein距离和Brenier定理。这些工具使得我们可以量化转换过程中的成本,并找到最小化这些成本的映射。在实际应用中,这可能意味着在图像处理中找到最佳的图像配准、在经济学中优化资源分配,或者在机器学习中提高数据集的代表性。 P. D6 m# B+ D$ q