摘要：我們提供了一鍵運行的notebook AI作畫 Dreambooth 生成自定義主體，可以在ModelArts平臺上調(diào)試開發(fā)自己的文生圖模型。
本文分享自華為云社區(qū)《DreamBooth+LoRA微調(diào)生成主體》，作者： 杜甫蓋房子 。
DreamBooth+LoRA微調(diào)生成主體
文生圖風(fēng)靡一時，但預(yù)訓(xùn)練的文生圖模型無法控制生成特定的主體。DreamBooth提供了一種方法，只需要特定主體的幾張圖就可以微調(diào)文生圖模型，生成包含特定主體的圖片。例如，提供如下主體圖片，給定主體名稱為biu model：
微調(diào)文生圖模型后，使用"biu model in the garden"作為prompt推理，將生成包含該主體的圖片：
(資料圖片)
我們提供了一鍵運行的notebookAI作畫 Dreambooth 生成自定義主體，可以在ModelArts平臺上調(diào)試開發(fā)自己的文生圖模型。此外，我們還提供了零代碼運行的WorkflowDreamBooth自定義生成主體，可以通過簡單的可視化配置完成模型訓(xùn)練、AI應(yīng)用打包、在線推理服務(wù)部署等全流程，無需任何開發(fā)即可玩轉(zhuǎn)個性化文生圖模型微調(diào)。
DreamBooth
DreamBooth是一種生成個性化文生圖模型的方法，用戶可以給定3~5張某個主體的圖像及該主體的名稱，微調(diào)文生圖模型（本案例使用的是Stable Diffusion v1-4），微調(diào)后的模型可以使用主體名稱作為prompt，生成對應(yīng)主體的圖像，如圖：
圖源：DreamBooth: Fine Tuning Text-to-Image Diffusion Models for Subject-Driven Generation
DreamBooth想要將定義的主體名稱與特定主體綁定，同時保留主體對應(yīng)類別的細節(jié)特征。因此，在構(gòu)建主體名稱時可以加入大類別名，如主體是一只可愛的小貓，則主體名稱可以定義為"a [V] cat"，其中大類名"cat"可以保留大類特征，[V]作為稀有標識符，可以避免主體受通用詞組先驗知識的影響。
為了減少微調(diào)導(dǎo)致的語義漂移，以及保持擴散模型生成內(nèi)容的多樣性，DreamBooth引入了prior preservation loss，利用大類的先驗知識生成與訓(xùn)練主體相同大類的不同實例對模型進行監(jiān)督：
圖源：DreamBooth: Fine Tuning Text-to-Image Diffusion Models for Subject-Driven Generation
LoRA
Low-Rank Adaptation of Large Language Models (LoRA) 是一種訓(xùn)練方法，可以在消耗較少內(nèi)存的同時加速大模型的訓(xùn)練。大模型通常具有很多參數(shù)，直接微調(diào)大模型將是一個緩慢而昂貴的過程。在Intrinsic Dimensionality Explains the Effectiveness of Language Model Fine-Tuning中提出一個洞見：預(yù)訓(xùn)練語言模型微調(diào)后，權(quán)重矩陣中表征特征的部分其實是很低秩的。作者受此啟發(fā)，認為模型微調(diào)時，更新的權(quán)重表征特征的部分應(yīng)該也是低秩的，即在模型微調(diào)時，權(quán)重可以表示為:W=W0+ΔWW=W0?+ΔW，其中，W0W0?為不更新的預(yù)訓(xùn)練權(quán)重矩陣，ΔWΔW為實際更新的、可以進行低秩分解的權(quán)重矩陣，如圖，藍色部分為不更新的預(yù)訓(xùn)練權(quán)重，橙色部分為分解為兩個低秩矩陣的微調(diào)權(quán)重：
圖源：LoRA: Low-Rank Adaptation of Large Language Models
LoRA有幾個顯而易見的優(yōu)勢:
- 預(yù)訓(xùn)練權(quán)重保持不變，因此模型不容易發(fā)生災(zāi)難性的遺忘；
- 秩分解矩陣的參數(shù)明顯少于原始模型，微調(diào)部分的權(quán)重更小，易于移植；
- 預(yù)訓(xùn)練模型可以共享，不同的任務(wù)只需要提供很小的LoRA模塊，可以高效的切換任務(wù)，顯著降低存儲需求；
- 微調(diào)成本大幅降；
- 在推理時可以將橙色部分與藍色部分合并，不會引入額外的推理時延。
案例
我們提供了兩種形式的案例：一鍵運行的notebookAI作畫 Dreambooth 生成自定義主體和零代碼運行的WorkflowDreamBooth自定義生成主體。
notebook使用上靈活程度更高，適合有一定代碼能力的朋友玩一下。Workflow封裝程度更高，提供了詳細的使用文檔，同時包含了AI應(yīng)用等節(jié)點，不需要寫任何代碼也可以生成自己的模型并在線測試。
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