记一次：Datawhale AI夏令营-第四期-魔搭-AIGC-Task03

前言：书接上回，前面说了AIGC的了解和精读baseline，那么我们可以再次的抽丝拔茧，开始了解GUI部分和微调部分。

一、ComfyUI应用部分

1、什么是GUI？

2、什么是ComfyUI？

3、ComfyUI核心模块

4、ComfyUI图片生成流程与优势

5、基于项目安装ComfyUI

6、ComfyUI工作流

二、Lora微调部分

1、什么是Lora？

2、Lora微调的原理

3、Lora详解

三、数据集资源

1、数据集的理解

2、数据集来源整理

话不多说开始正文。

一、ComfyUI应用部分

前面我们用开发工具执行了代码，但我们有没有想过这个问题，我们不想写在代码里可以嘛，或者说我们可不可以做一个页面出来，然后操作这个界面来完成我们的目的。嘿，就引出了下面的内容

1、什么是GUI？

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。

2、什么是ComfyUI？

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。画重点ComfyUI是图形界面，由节点组成。

题外扩展话：不知道大家有没有用过Blender软件，这个很像Blender中的几何节点系统，而且Blender也是用Python开发的所以还是有很多类似的地方。不了解也没关系，简单来说，就是各个模块连连看，最后结果的输出就是这些模块组合的结果，贴一张Blender的几何图形树吧

3、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。如图所示

4、ComfyUI图片生成流程与优势

ComfyUI图片生成流程

ComfyUI的优势

它的优势都是基于节点模块，可以作为后端、本体甚至是插件。

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。

5、基于项目安装ComfyUI

接前面的操作流程。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。

5.1 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/

5.2 进入ComfyUI的安装文件

5.3 一键执行安装并重启

重启

这里执行了4个步骤，下载并安装 ComfyUI，下载模型，安装 LoRA 节点，启动 ComfyUI

5.4 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

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

6、浅尝ComfyUI工作流

很多人不了解工作流是什么，如果用过Blender的几何节点差不多能理解一些，简单来说，就是这个模块分为数据流和任务流，在执行的过程中会合并分解等各种操作。在直白一点就是炒菜的时候添加各种调料，最后输出成品。主菜就是数据，调料就是各个模块的执行，最后的输出结果就是成品，而整个流程下来就是工作流。

6.1 不带Lora的工作流样例

Step1：下载工作流脚本（资源上传了不知道可以不可以用）

Step2：加载模型，并完成第一次生图

导入工作流

执行工作流

PS：首次点击生成图片会加载资源，时间较长，大家耐心等待

6.2 带Lora的工作流样例

下载工作流脚本（资源上传了不知道可以不可以用）

同步骤6.1执行

注意：

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

到这里我们看到了使用界面了吧，是不是不用直接在代码里编写了呢？只需要加载不同的工作流脚本就可以实现我们的文生图功能了，还是很简单的吧，那我们继续深入了解Lora微调部分

二、Lora微调部分

1、什么是Lora？

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。

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、Lora详解

现在我们来针对可图比赛中的微调代码进行一个深入的了解。

3.1 Task2中的的微调代码

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

3.2 参数详情表

3.3 UNet、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

lora微调部分说实话理解的不是很到位，笔者也是在不断摸索中，后面有更深入的理解后会回来更新补充。