Looking Ahead: Modeling Future Evolution in Autoregressive Video Generation

Ruopeng Gao, Yukun Huang, Jiarui Hu, Shuai Wang, Wenbo Hu, Ying Shan, Limin Wang

arXiv:2610.29989 · 2026-10-22 공개 · arXiv · PDF

diffusion-models video-generation autoregressive-models representation-learning video-diffusion teacher-forcing future-chunk-prediction visual-evolution

Abstract

Autoregressive video diffusion models generate videos chunk by chunk, yet producing plausible continuations does not guarantee that they capture how scenes evolve. Under teacher forcing, strong temporal redundancy may allow local visual continuity to serve as a shortcut for current-chunk denoising, reducing the pressure to model visual evolution. We introduce Future Chunk Prediction (FCP), an auxiliary objective jointly optimized with teacher-forced denoising that predicts temporally separated chunks without access to the intervening visual context. Drawing supervision directly from training videos, FCP requires no additional pretrained visual encoder and leaves autoregressive inference unchanged. Our method achieves superior physical plausibility over standard teacher-forced autoregressive training with a lower overall training compute budget, highlighting the effectiveness and efficiency of future-chunk supervision for modeling visual evolution. Intriguingly, our visualizations suggest that FCP fosters a more structured representation space, which may be valuable for building autoregressive world models.

한국어 요약

한 줄 요약

Future Chunk Prediction(FCP)을 통해 자동회귀 비디오 생성 모델의 시각적 진화 모델링을 효과적으로 향상시킨다.

핵심 기여도

핵심 아이디어

기존 자동회귀 비디오 생성 모델은 teacher forcing 하에서 현재 chunk의 denoising 과정에서 강한 시간적 중복성을 활용해 지역적 시각 연속성에 의존하는 경향이 있다. 이는 장기적인 시각적 진화를 모델링하는 압력을 줄이는 단점이 있다. FCP는 이러한 문제를 해결하기 위해, 중간 시각적 맥락 없이 미래 chunk를 예측하는 보조 목적 함수를 도입한다. 이는 모델이 단순한 지역적 연속성에 의존하지 않고, 장기적인 시각적 진화를 학습하도록 유도한다. FCP는 훈련 시에만 사용되며, 추론 과정에는 영향을 주지 않아 기존 자동회귀 생성 프로세스를 유지한다.

기술적 접근법

주요 결과

의의 및 한계

FCP는 자동회귀 비디오 생성 모델이 단순한 지역적 연속성에 의존하지 않고, 장기적인 시각적 진화를 모델링하도록 유도함으로써 생성 품질을 향상시킨다. 이는 자동회귀 월드 모델 구축에도 유용할 수 있다. 그러나 FCP는 추가적인 인코더 없이 훈련 영상에서 직접 지도를 받기 때문에, 복잡한 시맨틱 정보를 학습하는 데에는 한계가 있을 수 있다. 또한, FCP가 모든 유형의 비디오 생성 작업에서 동일한 효과를 보이는지는 추가 연구가 필요하다.

실용적 활용

FCP는 자동회귀 비디오 생성 모델의 훈련 효율성을 높이면서 생성 품질을 향상시키므로, 영상 생성, 시뮬레이션, 게임, AR/VR 등 다양한 산업 분야에서 활용 가능하다. 특히, 월드 모델 구축에 필요한 장기적인 시각적 진화를 모델링하는 데 유용할 수 있다.