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AIGC文生图 ComfyUI介绍与实践+Lora微调-Task3 Datawhale X 魔搭 AI夏令营第四期

目录

概要 ComfyUI介绍 ComfyUI实践 ComfyUI学习资源推荐 Lora微调 Lora数据库推荐 问题解决 说在最后

概要

今天的任务是了解微调的基本原理,然后会对微调的各种参数有一个更加清楚的阐释,来实现更好的效果,并且在这个Task中会给大家介绍一下文生图的工作流平台工具ComfyUI,来实现更加高度定制的文生图。

ComfyUI介绍

part1:工具初探一ComfyUI应用场景探索
1. 初识ComfyUI
1.1 什么是ComfyUI


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,是基于节点工作的用户界面,主要用于操作图像的生成技术,ComfyUI 的特别之处在于它采用了一种模块化的设计,把图像生成的过程分解成了许多小的步骤,每个步骤都是一个节点。这些节点可以连接起来形成一个工作流程,这样用户就可以根据需要定制自己的图像生成过程。

1.2 ComfyUI核心模块

核心模块由模型加载器、提示词管理器、采样器、解码器。

        模型加载器:Load Checkpoint用于加载基础的模型文件,包含了Model、CLIP、VAE三部                            分。

        CLIP模块将文本类型的输入变为模型可以理解的latent space embedding作为模型的输入。

        CLIP模块将文本类型的输入变为模型可以理解的latent space embedding作为模型的输入。

        解码器:VAE模块的作用是将Latent space中的embedding解码为像素级别的图像。

        采样器:用于控制模型生成图像,不同的采样取值会影响最终输出图像的质量和多样性。采        样器可以调节生成过程的速度和质量之间的平衡。

Stable Diffusion的基本原理是通过降噪的方式(如完全的噪声图像),将一个原本的噪声信号变为无噪声的信号(如人可以理解的图像)。其中的降噪过程涉及到多次的采样。采样的系数在KSampler中配置: 
- seed:控制噪声产生的随机种子 
- control_after_generate:控制seed在每次生成后的变化 
- steps:降噪的迭代步数,越多则信号越精准,相对的生成时间也越长 
- cfg:classifier free guidance决定了prompt对于最终生成图像的影响有多大。更高的值代表更多地展现prompt中的描述。 
- denoise: 多少内容会被噪声覆盖 sampler_name、scheduler:降噪参数。

1.3 ComfyUI的优势


模块化和灵活性:ComfyUI 提供了一个模块化的系统,用户可以通过拖放不同的模块来构建复杂的工作流程。这种灵活性允许用户根据自己的需求自由组合和调整模型、输入、输出、和其他处理步骤。


可视化界面:ComfyUI 提供了直观的图形界面,使得用户能够更清晰地理解和操作复杂的 AI 模型和数据流。这对没有编程背景的用户特别有帮助,使他们能够轻松构建和管理工作流程。


多模型支持:ComfyUI 支持多个不同的生成模型,用户可以在同一平台上集成和切换使用不同的模型,从而实现更广泛的应用场景。


调试和优化:通过其可视化界面,ComfyUI 使得调试生成过程变得更简单。用户可以轻松地追踪数据流,识别并解决问题,从而优化生成结果。


开放和可扩展:ComfyUI 是一个开源项目,具有高度的可扩展性。开发者可以根据需要编写新的模块或插件,扩展系统功能,并根据项目需求进行定制。


用户友好性:尽管其功能强大,但 ComfyUI 仍然保持了用户友好性,即使对于复杂任务,也能以相对简单的方式完成,使其成为生成式 AI 工作流程管理的有力工具。

ComfyUI实践

20分钟速通安装ComfyUI


在这里,我们依旧选择使用魔搭社区提供的Notebook和免费的GPU算力体验来体验ComfyUI。

2.1 下载脚本代码文件

下载安装ComfyUI的执行文件和task1中微调完成Lora文件

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/


2.2 进入ComfyUI的安装文件

2.3 一键执行安装程序(大约10min)


?注意:到这里还不能生成图片哦,要完成接下来的操作才可以。

2.4  进入预览界面
当执行到最后一个节点的内容输出了一个访问的链接的时候,复制链接到浏览器中访问
PS:如果链接访问白屏,或者报错,就等一会再访问重试,程序可能没有正常启动完毕


2.5 浅尝ComfyUI工作流

​​​​​​​

2.7 带Lora的工作流样例
工作流脚本(带Lora训练)

1. 这里的Lora是我们Task1微调训练出来的文件
2. 地址是:/mnt/workspace/models/lightning_logs/version_0/checkpoints/epoch=0-step=500.ckpt
3. 大家如有有其他的Lora文件,可以在下面截图Lora文件地址区域更换成自己的地址


ComfyUI学习资源推荐


在魔搭使用ComfyUI,玩转AIGC!
        https://modelscope.cn/headlines/article/429
ComfyUI的官方地址
        https://github.com/comfyanonymous/ComfyUI
ComfyUI官方示范
        https://comfyanonymous.github.io/ComfyUI_examples/
别人的基础工作流示范
        https://github.com/cubiq/ComfyUI_Workflows

        https://github.com/wyrde/wyrde-comfyui-workflows
工作流分享网站
        https://comfyworkflows.com/
推荐一个比较好的comfyui的github仓库网站
        https://github.com/ZHO-ZHO-ZHO/ComfyUI-Workflows-ZHO?tab=readme-ov-file

Lora微调


3.1 Lora简介


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。这对于推动大规模预训练模型的实际应用至关重要。

3.2 Lora微调的原理


LoRA通过在预训练模型的关键层中添加低秩矩阵来实现。这些低秩矩阵通常被设计成具有较低维度的参数空间,这样它们就可以在不改变模型整体结构的情况下进行微调。在训练过程中,只有这些新增的低秩矩阵被更新,而原始模型的大部分权重保持不变。

3.3 Lora微调的优势


        快速适应新任务
在特定领域有少量标注数据的情况下,也可以有效地对模型进行个性化调整,可以迅速适应新的领域或特定任务。
        保持泛化能力
LoRA通过微调模型的一部分,有助于保持模型在未见过的数据上的泛化能力,同时还能学习到特定任务的知识。
        资源效率
LoRA旨在通过仅微调模型的部分权重,而不是整个模型,从而减少所需的计算资源和存储空间。

4. Lora详解

4.1 参数详情


第一行:参数名称
第二行:参数值
第三行: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)

Lora数据集推荐

如何准备一个高质量的数据集


当我们进行图片生成相关的工作时,选择合适的数据集是非常重要的。如何找到适合自己的数据集呢,这里给大家整理了一些重要的参考维度,希望可以帮助你快速找到适合的数据集:
1. 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。

2. 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。

        公开的数据平台:

-魔搭社区: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。

- 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
1. 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。
2. 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。


        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。

问题解决

在训练的过程中,遇到以下问题:

ComfyUI训练过程中频繁报错:

        1 可能与task1环境重叠,需要按以上教程新建实例;

        2 我重复下载,重复运行,直到不报错;

        3 我更换了多个浏览器,推荐edge;

图片存在缺陷,如缺少胳膊,图案穿插:

        我反复调整了提示词,使其更加细致,细节清晰,缺陷有所改正,但仍需精细化调整。

如姿态表情上的微调:


伤口细节的调整:​​​​​​​


​​​​​​​

说在最后

本次训练遇到了比之前更多的问题,但经过反复调整,AI查询,与助教帮助,都顺利解决了,收获良多,希望继续学习ComfyUI的相关知识与实用技巧,很喜欢这个强大的平台。

让我们一起加油!!

总结

### 文章总结
**标题:ComfyUI与Lora微调探索:实现高度定制的文生图**
**概要**:
本文旨在介绍微调的基本原理及参数详解,并重点推广了文生图工作流平台工具ComfyUI,旨在帮助读者通过该平台实现高度定制化的图像生成。同时,文章还介绍了Lora微调技术及其优势,为模型个性化调整提供了技术支持。
**ComfyUI介绍**:
- **定义与特点**:ComfyUI是一种基于节点工作的GUI工具,主要用于图像生成技术。它采用模块化设计,将图像生成过程分解为多个节点,用户可按需定制生成流程。
- **核心模块**:包括模型加载器、提示词管理器、采样器、解码器。这些模块协同工作,实现从文本输入到图像输出的全过程。
- **优势**:模块化和灵活性、可视化界面、多模型支持、调试和优化、开放和可扩展、用户友好性。
**ComfyUI实践**:
- **安装与配置**:通过魔搭社区提供的Notebook和免费GPU算力,详细步骤指导用户安装ComfyUI,并配置相关环境。
- **工作流程**:通过ComfyUI的图形界面,用户可以轻松构建和管理图像生成的工作流程,包括加载模型、输入提示词、调整采样参数等。
- **Lora集成**:展示了如何在ComfyUI中集成Lora微调模型,以进一步优化图像生成效果。
**学习资源推荐**:
提供了多个学习资源和网站链接,帮助用户深入了解ComfyUI的使用方法和案例,包括官方文档、示范工作流、工作流分享网站等。
**Lora微调**:
- **简介与原理**:LoRA是一种高效微调技术,通过在预训练模型的关键层中添加低秩矩阵,实现模型的个性化调整,同时保持良好的泛化能力和资源效率。
- **优势**:快速适应新任务、保持泛化能力、资源效率高。
- **参数详解**:详细介绍了Lora微调过程中涉及的各项参数及其作用,帮助用户更好地理解和调整模型。
**Lora数据集推荐**:
- **数据集选择**:强调了选择合适数据集的重要性,并提供了多个数据集来源的参考,包括公开数据平台、API或爬虫获取、数据合成、数据增强以及购买或定制等渠道。
**问题解决**:
分享了在ComfyUI和Lora微调过程中可能遇到的问题及解决方法,如环境配置错误、图片缺陷调整等,为用户提供了实用的解决方案。
**总结与展望**:
文章最后回顾了本次学习的收获,并对未来继续学习ComfyUI和Lora微调技术表示期待,鼓励读者共同加油,不断提升自己的技术能力。

更新时间 2024-09-12