# Wuerstchen [Wuerstchen](https://hf.co/papers/2306.00637) 模型通过将潜在空间压缩 42 倍,在不影响图像质量的情况下大幅降低计算成本并加速推理。在训练过程中,Wuerstchen 使用两个模型(VQGAN + 自动编码器)来压缩潜在表示,然后第三个模型(文本条件潜在扩散模型)在这个高度压缩的空间上进行条件化以生成图像。 为了将先验模型放入 GPU 内存并加速训练,尝试分别启用 `gradient_accumulation_steps`、`gradient_checkpointing` 和 `mixed_precision`。 本指南探讨 [train_text_to_image_prior.py](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/examples/wuerstchen/text_to_image/train_text_to_image_prior.py) 脚本,帮助您更熟悉它,以及如何根据您的用例进行适配。 在运行脚本之前,请确保从源代码安装库: ```bash git clone https://github.com/huggingface/diffusers cd diffusers pip install . ``` 然后导航到包含训练脚本的示例文件夹,并安装脚本所需的依赖项: ```bash cd examples/wuerstchen/text_to_image pip install -r requirements.txt ``` > [!TIP] > 🤗 Accelerate 是一个帮助您在多个 GPU/TPU 上或使用混合精度进行训练的库。它会根据您的硬件和环境自动配置训练设置。查看 🤗 Accelerate [快速入门](https://huggingface.co/docs/accelerate/quicktour) 以了解更多信息。 初始化一个 🤗 Accelerate 环境: ```bash accelerate config ``` 要设置一个默认的 🤗 Accelerate 环境而不选择任何配置: ```bash accelerate config default ``` 或者,如果您的环境不支持交互式 shell,例如笔记本,您可以使用: ```py from accelerate.utils import write_basic_config write_basic_config() ``` 最后,如果您想在自己的数据集上训练模型,请查看 [创建训练数据集](create_dataset) 指南,了解如何创建与训练脚本兼容的数据集。 > [!TIP] > 以下部分重点介绍了训练脚本中对于理解如何修改它很重要的部分,但并未涵盖 [脚本](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/examples/wuerstchen/text_to_image/train_text_to_image_prior.py) 的详细信息。如果您有兴趣了解更多,请随时阅读脚本,并告诉我们您是否有任何问题或疑虑。 ## 脚本参数 训练脚本提供了许多参数来帮助您自定义训练运行。所有参数及其描述都可以在 [`parse_args()`](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/6e68c71503682c8693cb5b06a4da4911dfd655ee/examples/wuerstchen/text_to_image/train_text_to_image_prior.py#L192) 函数中找到。它为每个参数提供了默认值,例如训练批次大小和学习率,但如果您愿意,也可以在训练命令中设置自己的值。 例如,要使用 fp16 格式的混合精度加速训练,请在训练命令中添加 `--mixed_precision` 参数: ```bash accelerate launch train_text_to_image_prior.py \ --mixed_precision="fp16" ``` 大多数参数与 [文本到图像](text2image#script-parameters) 训练指南中的参数相同,因此让我们直接深入 Wuerstchen 训练脚本! ## 训练脚本 训练脚本也与 [文本到图像](text2image#training-script) 训练指南类似,但已修改以支持 Wuerstchen。本指南重点介绍 Wuerstchen 训练脚本中独特的代码。 [`main()`](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/6e68c71503682c8693cb5b06a4da4911dfd655ee/examples/wuerstchen/text_to_image/train_text_to_image_prior.py#L441) 函数首先初始化图像编码器 - 一个 [EfficientNet](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/main/examples/wuerstchen/text_to_image/modeling_efficient_net_encoder.py) - 以及通常的调度器和分词器。 ```py with ContextManagers(deepspeed_zero_init_disabled_context_manager()): pretrained_checkpoint_file = hf_hub_download("dome272/wuerstchen", filename="model_v2_stage_b.pt") state_dict = torch.load(pretrained_checkpoint_file, map_location="cpu") image_encoder = EfficientNetEncoder() image_encoder.load_state_dict(state_dict["effnet_state_dict"]) image_encoder.eval() ``` 您还将加载 [`WuerstchenPrior`] 模型以进行优化。 ```py prior = WuerstchenPrior.from_pretrained(args.pretrained_prior_model_name_or_path, subfolder="prior") optimizer = optimizer_cls( prior.parameters(), lr=args.learning_rate, betas=(args.adam_beta1, args.adam_beta2), weight_decay=args.adam_weight_decay, eps=args.adam_epsilon, ) ``` 接下来,您将对图像应用一些 [transforms](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/65ef7a0c5c594b4f84092e328fbdd73183613b30/examples/wuerstchen/text_to_image/train_text_to_image_prior.py#L656) 并对标题进行 [tokenize](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/65ef7a0c5c594b4f84092e328fbdd73183613b30/examples/wuerstchen/text_to_image/train_text_to_image_prior.py#L637): ```py def preprocess_train(examples): images = [image.conver t("RGB") for image in examples[image_column]] examples["effnet_pixel_values"] = [effnet_transforms(image) for image in images] examples["text_input_ids"], examples["text_mask"] = tokenize_captions(examples) return examples ``` 最后,[训练循环](https://github.com/huggingface/diffusers/blob/65ef7a0c5c594b4f84092e328fbdd73183613b30/examples/wuerstchen/text_to_image/train_text_to_image_prior.py#L656)处理使用`EfficientNetEncoder`将图像压缩到潜在空间,向潜在表示添加噪声,并使用[`WuerstchenPrior`]模型预测噪声残差。 ```py pred_noise = prior(noisy_latents, timesteps, prompt_embeds) ``` 如果您想了解更多关于训练循环的工作原理,请查看[理解管道、模型和调度器](../using-diffusers/write_own_pipeline)教程,该教程分解了去噪过程的基本模式。 ## 启动脚本 一旦您完成了所有更改或对默认配置满意,就可以启动训练脚本了!🚀 设置`DATASET_NAME`环境变量为Hub中的数据集名称。本指南使用[Naruto BLIP captions](https://huggingface.co/datasets/lambdalabs/naruto-blip-captions)数据集,但您也可以创建和训练自己的数据集(参见[创建用于训练的数据集](create_dataset)指南)。 > [!TIP] > 要使用Weights & Biases监控训练进度,请在训练命令中添加`--report_to=wandb`参数。您还需要在训练命令中添加`--validation_prompt`以跟踪结果。这对于调试模型和查看中间结果非常有用。 ```bash export DATASET_NAME="lambdalabs/naruto-blip-captions" accelerate launch train_text_to_image_prior.py \ --mixed_precision="fp16" \ --dataset_name=$DATASET_NAME \ --resolution=768 \ --train_batch_size=4 \ --gradient_accumulation_steps=4 \ --gradient_checkpointing \ --dataloader_num_workers=4 \ --max_train_steps=15000 \ --learning_rate=1e-05 \ --max_grad_norm=1 \ --checkpoints_total_limit=3 \ --lr_scheduler="constant" \ --lr_warmup_steps=0 \ --validation_prompts="A robot naruto, 4k photo" \ --report_to="wandb" \ --push_to_hub \ --output_dir="wuerstchen-prior-naruto-model" ``` 训练完成后,您可以使用新训练的模型进行推理! ```py import torch from diffusers import AutoPipelineForText2Image from diffusers.pipelines.wuerstchen import DEFAULT_STAGE_C_TIMESTEPS pipeline = AutoPipelineForText2Image.from_pretrained("path/to/saved/model", torch_dtype=torch.float16).to("cuda") caption = "A cute bird naruto holding a shield" images = pipeline( caption, width=1024, height=1536, prior_timesteps=DEFAULT_STAGE_C_TIMESTEPS, prior_guidance_scale=4.0, num_images_per_prompt=2, ).images ``` ## 下一步 恭喜您训练了一个Wuerstchen模型!要了解更多关于如何使用您的新模型的信息,请参 以下内容可能有所帮助: - 查看 [Wuerstchen](../api/pipelines/wuerstchen#text-to-image-generation) API 文档,了解更多关于如何使用该管道进行文本到图像生成及其限制的信息。