ElemedexEnciclopedia de bolsillo de arquitecturas de IA

Glosario (MT) › Piezas de arquitectura

MT083

Difusión discreta

También: difusión en espacios de estados discretos, D3PM

En inglés: Discrete diffusion

Difusión sobre los símbolos de un vocabulario finito: el ruido no se suma, sino que reemplaza tokens por una máscara o por otros tokens al azar.

La difusión de imágenes (Modelo de difusión) trabaja con números reales: a cada píxel se le suma un poco de ruido gaussiano y la red aprende a restarlo. Con texto no hay qué sumar: un token es un elemento de un vocabulario finito, y «gato + 0,1» no es nada. La difusión discreta cambia la suma por una probabilidad de transición: en cada paso, cada token se queda como está o salta a otro símbolo según una matriz Qₜ (Austin et al., 2021, sec. 3). Lo que se aprende sigue siendo el camino de vuelta.

Austin et al. (2021) (D3PM) estudiaron varias matrices; para el texto importan dos (2021, sec. 3.1):

  • Ruido absorbente. Cada token se queda o pasa a [MASK], de donde no sale; al final todo es máscara, y el modelo sabe qué posiciones faltan. En texto fue la variante que mejor rindió (2021, sec. 5), también en SEDD (Lou et al., 2024, sec. 5.2). Sahoo et al. (2024) (MDLM) mostraron que su objetivo es un promedio ponderado de pérdidas de modelado enmascarado y que, a la vuelta, un token revelado no cambia más en su parametrización (2024, secs. 3.2.3, 3.5). Es la receta de LLaDA (Nie et al., 2025, sec. 2.1).
  • Ruido uniforme. Cada token puede saltar a cualquier otro; al final queda una sopa de tokens al azar. El modelo no sabe cuáles están mal, pero nada queda fijo: DiffusionGemma usa esta variante para poder corregir lo ya escrito (Google, 2026).

El marco abarca modelos conocidos. Según Austin et al. (2021), BERT es una difusión de un solo paso, y un modelo autorregresivo es una difusión determinista que tapa un token por paso empezando por el final (2021, sec. 4). En este marco, escribir de corrido y llenar huecos son dos maneras de ordenar el ruido.

Un detalle para lingüistas: los autores probaron también un ruido que salta con más frecuencia entre tokens con embeddings parecidos (la idea: en un vocabulario de letras, las vocales se parecen más entre sí que a las consonantes). Apenas mejoró al uniforme, un resultado negativo que los sorprendió y que, según ellos, sugiere que no toda noción de estructura es significativa (2021, secs. 3.1, 5.1). ¿Qué similitud entre signos sería la pertinente para corromper un texto?

Fuentes

  • Austin, J., Johnson, D. D., Ho, J., Tarlow, D., & van den Berg, R. (2021). Structured denoising diffusion models in discrete state-spaces. In Advances in Neural Information Processing Systems (Vol. 34, pp. 17981–17993). Curran Associates. https://proceedings.neurips.cc/paper/2021/hash/958c530554f78bcd8e97125b70e6973d-Abstract.html §
  • Google. (2026). Diffusion in text generation explained. Google AI for Developers. Retrieved October 12, 2026, from https://ai.google.dev/gemma/docs/diffusiongemma/explained §
  • Lou, A., Meng, C., & Ermon, S. (2024). Discrete diffusion modeling by estimating the ratios of the data distribution. In R. Salakhutdinov, Z. Kolter, K. Heller, A. Weller, N. Oliver, J. Scarlett, & F. Berkenkamp (Eds.), Proceedings of the 41st International Conference on Machine Learning (Vol. 235, pp. 32819–32848). PMLR. https://proceedings.mlr.press/v235/lou24a.html §
  • Nie, S., Zhu, F., You, Z., Zhang, X., Ou, J., Hu, J., Zhou, J., Lin, Y., Wen, J.-R., & Li, C. (2025). Large language diffusion models. In Advances in Neural Information Processing Systems (Vol. 38, pp. 56354–56392). Curran Associates. https://doi.org/10.52202/085713-1689 §
  • Sahoo, S. S., Arriola, M., Schiff, Y., Gokaslan, A., Marroquin, E., Chiu, J. T., Rush, A., & Kuleshov, V. (2024). Simple and effective masked diffusion language models. In Advances in Neural Information Processing Systems (Vol. 37, pp. 130136–130184). Curran Associates. https://doi.org/10.52202/079017-4135 §