С 2022 года Stable Diffusion быстро превратилась в модель глубокого обучения преобразования текста в изображение, основанную на технологии диффузии. Эта генеративная технология искусственного интеллекта, запущенная Stability AI, стала звездным продуктом в нынешнем буме искусственного интеллекта. Стабильная диффузия может не только генерировать подробные изображения на основе текстовых описаний, но также может применяться для восстановления, расширения и преобразования изображений друг в друга, руководствуясь текстовыми подсказками. В его разработке участвуют исследовательские группы из группы CompVis в Университете Людвига-Максимилиана в Мюнхене и Runway, а также поддерживаются вычислительные пожертвования от Stability и данные обучения от некоммерческих организаций.
Стабильная диффузия — это модель скрытой диффузии, которая представляет собой тип глубокой генеративной искусственной нейронной сети.
Техническая архитектура стабильной диффузии очень сложна и в основном состоит из вариационных автокодировщиков (VAE), U-Net и дополнительных текстовых кодировщиков. VAE отвечает за сжатие изображения из пиксельного пространства в меньшее скрытое пространство, чтобы уловить основное семантическое значение изображения. Модель обучается в процессе прямой диффузии путем постепенного добавления гауссовского шума. U-Net удаляет эти шумы из-за прямой диффузии и восстанавливает скрытое представление.
Первоначальная версия стабильной диффузии использовала модель диффузии, называемую моделью скрытой диффузии (LDM), разработанную группой CompVis в 2015 году. Целью обучения этих моделей является удаление гауссова шума на обучающих изображениях, чтобы они могли генерировать более четкие изображения. Благодаря итерации версий стабильная и диффузная архитектура также своевременно обновляется. Например, третья версия SD 3.0 полностью изменила базовую архитектуру и использовала новую архитектуру под названием Rectified Flow Transformer, которая значительно повысила эффективность модели при обработке текста и кодировании изображений.
"При разработке стабильной диффузии основное внимание уделяется не только качеству генерируемых изображений, но и эффективности вычислений".
Обучение стабильной диффузии основано на наборе данных LAION-5B, общедоступном наборе данных, содержащем 5 миллиардов пар изображений и подписей. Создание набора данных включает в себя сбор общедоступных данных из Интернета и их фильтрацию по языку и разрешению. Конечная цель обучения — генерировать изображения, которые нравятся пользователям, и в процессе используются различные методы, основанные на данных, для повышения точности и разнообразия генерации. Это заставляет стабильную диффузию занимать важное место в области генерации изображений.
"Процесс обучения устойчивому распространению демонстрирует, как использовать набор данных для оптимизации вероятности получения результатов".
Стабильная диффузия имеет широкий спектр применений: от создания видеоарта до создания медицинских изображений и музыки, а гибкость технологии позволяет легко адаптировать ее ко многим инновационным ситуациям. Хотя текущая версия имеет ограничения, такие как плохое создание человеческих конечностей в определенных ситуациях, ожидается, что с развитием технологий и обновлений версий эти проблемы будут решены в будущем. В последней версии Stable Diffusion XL исправлены некоторые проблемы с качеством и добавлены возможности более высокого разрешения и генерации.
"Пользователи могут преодолеть первоначальные ограничения модели путем дальнейшей тонкой настройки для получения более персонализированных результатов."
Несмотря на удивительные технические достижения стабильной диффузии, использование этой технологии все еще требует тщательного рассмотрения. Созданные изображения могут непреднамеренно содержать недопустимую или конфиденциальную информацию, что вызывает ряд этических проблем. Поскольку модели постепенно открывают исходный код и позволяют пользователям использовать сгенерированные изображения, то, как регулировать применение этих технологий и социальное воздействие, которое они оказывают, стало актуальной проблемой, которую необходимо решить.
Стабильная диффузия — это не только глубокая технологическая инновация, но и зеркало, отражающее социальную культуру. С дальнейшим развитием технологий, сколько удивительных приложений появится в будущем?