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Datawhale X 魔搭 AI夏令营 第四期 AIGC task3

part 1:认识comfyUI

1.初识ComfyUI

1.1什么是Comfy UI

GUI是"Graphical User Interface"(图形用户界面)的缩写。简单来说,GUI 就是你在电脑屏幕上看到的那种有图标、按钮和菜单的交互方式。

ComfyUI是GUI的一种,为基于节点工作的用户界面,用于操作图像的生成技术。

1.2Comfy UI核心模块

核心模块有模型加载器、提示词管理器、采样器、解码器。

模型加载器:

提示词管理器:

解码器:

采样器:

1.3Comfy UI图片生成流程

1.4Comfy UI的优势

模块化和灵活性,可视化界面,多模型支持,调试和优化,开放和可拓展,用户友好性。

 2:安装Comfy UI

是哦那个魔搭社区提供的Notebook和免费的GPU算力体验来体验Comfy UI

2.1下载脚本代码文件

下载安装Comfy UI的执行文件和task1中微调完成的Lora文件

创建终端,复制下代码

 

git lfs install git clone https://www.modelscope.cn/datasets/maochase/kolors_test_comfyui.git mv kolors_test_comfyui/* ./ rm -rf kolors_test_comfyui/ mkdir -p /mnt/workspace/models/lightning_logs/version_0/checkpoints/ mv epoch=0-step=500.ckpt /mnt/workspace/models/lightning_logs/version_0/checkpoints/

下载所需文件

2.2进入Comfy UI安装文件

可一键执行安装程序(约十分钟)

注:若没有安装成功(比如我),最好一个模块一个模块执行,注意当前状态:

由此处看当前状态,等一个模块执行完成后再执行下一模块。

2.3进入预览界面

若再最后一模块输出了访问链接时,打开该链接即可

3.尝试Comfy UI工作流

3.1不带Lora的工作流样例

step1:下载工作流脚本

Docs

由load上传kolors_example.json。

执行生成图片

3.2带Lora的工作流样例

Task3:进阶上分-实战优化 - 飞书云文档 (feishu.cn)

与上面相同,上传模型并执行生成图像。

part2:Lora微调

LoRA (Low-Rank Adaptation) 微调是一种用于在预训练模型上进行高效微调的技术。它可以通过高效且灵活的方式实现模型的个性化调整,使其能够适应特定的任务或领域,同时保持良好的泛化能力和较低的资源消耗。

1.1Lora微调的原理

通过再预训练模型的关键层中添加低秩矩阵来实现

1.2Lora微调的优势

快速适应新任务

保持泛化能力

资源效率

2.Lora详解

针对可图比赛中的微调代码来理解

2.1Task2 中的微调代码

import os
cmd = """
python DiffSynth-Studio/examples/train/kolors/train_kolors_lora.py \ # 选择使用可图的Lora训练脚本DiffSynth-Studio/examples/train/kolors/train_kolors_lora.py
  --pretrained_unet_path models/kolors/Kolors/unet/diffusion_pytorch_model.safetensors \ # 选择unet模型
  --pretrained_text_encoder_path models/kolors/Kolors/text_encoder \ # 选择text_encoder
  --pretrained_fp16_vae_path models/sdxl-vae-fp16-fix/diffusion_pytorch_model.safetensors \ # 选择vae模型
  --lora_rank 16 \ # lora_rank 16 表示在权衡模型表达能力和训练效率时,选择了使用 16 作为秩,适合在不显著降低模型性能的前提下,通过 LoRA 减少计算和内存的需求
  --lora_alpha 4.0 \ # 设置 LoRA 的 alpha 值,影响调整的强度
  --dataset_path data/lora_dataset_processed \ # 指定数据集路径,用于训练模型
  --output_path ./models \ # 指定输出路径,用于保存模型
  --max_epochs 1 \ # 设置最大训练轮数为 1
  --center_crop \ # 启用中心裁剪,这通常用于图像预处理
  --use_gradient_checkpointing \ # 启用梯度检查点技术,以节省内存
  --precision "16-mixed" # 指定训练时的精度为混合 16 位精度(half precision),这可以加速训练并减少显存使用
""".strip()
os.system(cmd) # 执行可图Lora训练    

2.2参数详情表

数名称

参数值

说明

pretrained_unet_path

models/kolors/Kolors/unet/diffusion_pytorch_model.safetensors

指定预训练UNet模型的路径

pretrained_text_encoder_path

models/kolors/Kolors/text_encoder

指定预训练文本编码器的路径

pretrained_fp16_vae_path

models/sdxl-vae-fp16-fix/diffusion_pytorch_model.safetensors

指定预训练VAE模型的路径

lora_rank

16

设置LoRA的秩(rank),影响模型的复杂度和性能

lora_alpha

4

设置LoRA的alpha值,控制微调的强度

dataset_path

data/lora_dataset_processed

指定用于训练的数据集路径

output_path

./models

指定训练完成后保存模型的路径

max_epochs

1

设置最大训练轮数为1

center_crop

启用中心裁剪,用于图像预处理

use_gradient_checkpointing

启用梯度检查点,节省显存

precision

"16-mixed"

设置训练时的精度为混合16位精度(half precision)

2.3UNet、VAE和文本编码器的协作关系

UNet:负责根据输入的噪声和文本条件生成图像。在Stable Diffusion模型中,UNet接收由VAE编码器产生的噪声和文本编码器转换的文本向量作为输入,并预测去噪后的噪声,从而生成与文本描述相符的图像

VAE:生成模型,用于将输入数据映射到潜在空间,并从中采样以生成新图像。在Stable Diffusion中,VAE编码器首先生成带有噪声的潜在表示,这些表示随后与文本条件一起输入到UNet中

文本编码器:将文本输入转换为模型可以理解的向量表示。在Stable Diffusion模型中,文本编码器使用CLIP模型将文本提示转换为向量,这些向量与VAE生成的噪声一起输入到UNet中,指导图像的生成过程

Part3 如何准备一个高质量数据集

明确你的需求和目标

关注应用场景:确定你的模型将被应用到什么样的场景中(例如,艺术风格转换、产品图像生成、医疗影像合成等)。

关注数据类型:你需要什么样的图片?比如是真实世界的照片还是合成图像?是黑白的还是彩色的?是高分辨率还是低分辨率?

关注数据量:考虑你的任务应该需要多少图片来支持训练和验证。

数据集来源整理

以下渠道来源均需要考虑合规性问题,请大家在使用数据集过程中谨慎选择。

来源类型

推荐

公开的数据平台

魔搭社区内开放了近3000个数据集,涉及文本、图像、音频、视频和多模态等多种场景,左侧有标签栏帮助快速导览,大家可以看看有没有自己需要的数据集。

其他数据平台推荐:

ImageNet:包含数百万张图片,广泛用于分类任务,也可以用于生成任务。

Open Images:由Google维护,包含数千万张带有标签的图片。

Flickr:特别是Flickr30kK和Flickr8K数据集,常用于图像描述任务。

CelebA:专注于人脸图像的数据集。

LSUN (Large-scale Scene Understanding):包含各种场景类别的大规模数据集。

使用API或爬虫获取

如果需要特定类型的内容,可以利用API从图库网站抓取图片,如Unsplash、Pexels等。

使用网络爬虫技术从互联网上抓取图片,但需要注意版权问题。

数据合成

利用现有的图形引擎(如Unity、Unreal Engine)或特定软件生成合成数据,这在训练某些类型的模型时非常有用。

最近Datawhale联合阿里云天池,做了一整套多模态大模型数据合成的学习,欢迎大家一起交流。从零入门多模态大模型数据合成

数据增强

对于较小的数据集,可以通过旋转、翻转、缩放、颜色变换等方式进行数据增强。

购买或定制

如果你的应用是特定领域的,比如医学影像、卫星图像等,建议从靠谱的渠道购买一些数据集。

总结

### 文章总结:探索ComfyUI及LoRA微调与数据集准备
#### 第一部分:认识ComfyUI
**1. 初识ComfyUI**
ComfyUI是一种基于节点的图形用户界面(GUI),专门用于操作图像的生成技术。它提供了模块化、灵活及用户友好的方式来生成图像。
- **核心模块**:包括模型加载器、提示词管理器、采样器、解码器等,共同支撑图像生成流程。
- **优势**:模块化设计、灵活性高、支持多模型、可视化界面、便于调试和优化,以及开放和可拓展。
**2. 安装ComfyUI**
- 通过魔搭社区提供的Notebook和免费GPU算力来体验ComfyUI。
- 下载并执行安装脚本,通过简单的命令行操作(如clone仓库、运行安装程序)完成。
- 注意各模块执行状态,确保安装成功。
- 完成安装后,可通过提供的链接进入预览界面。
**3. 尝试ComfyUI工作流**
提供了不带Lora和带Lora的两种工作流样例,通过上传工作流脚本和模型文件,即可执行图像生成。
#### 第二部分:LoRA微调
**1. LoRA微调原理与优势**
- **原理**:通过在预训练模型的关键层中添加低秩矩阵实现高效微调。
- **优势**:快速适应新任务、保持泛化能力、资源效率高。
**2. LoRA详解**
主要通过理解Task2中的微调代码来了解LoRA的应用。详解了代码中的每个参数及其含义,如`pretrained_unet_path`、`pretrained_text_encoder_path`等。
- **参数详情表**列出了重要的参数及其设置值,方便用户理解和应用。
- 分析了UNet、VAE和文本编码器在Stable Diffusion模型中的协作关系,共同驱动图像生成。
#### 第三部分:如何准备一个高质量数据集
**1. 明确需求和目标**
- 确定模型应用场景(如艺术风格转换、产品图像生成等)。
- 关注数据类型和数据量需求,确保选择合适的数据集。
**2. 数据集来源整理**
- **公开数据平台**:如魔搭社区、ImageNet、Open Images、Flickr、CelebA和LSUN等。
- **API或爬虫获取**:利用API从特定网站获取图片或从互联网抓取(注意版权问题)。
- **数据合成**:使用图形引擎或特定软件生成合成数据。
- **数据增强**:对小数据进行旋转、翻转、缩放等变换以增加数据多样性。
- **购买或定制**:针对特定领域的数据集选择购买或定制。
通过上述内容,我们深入了解了ComfyUI和其背后的LoRA微调技术,以及如何高效地准备数据集以支持图像生成任务。这不仅有助于提升图像生成模型的性能,也为模特定化和个性化提供了可能。

更新时间 2024-08-26