diffusion model (八) Dalle3 技术小结

2023-10-30 22:54

本文主要是介绍diffusion model (八) Dalle3 技术小结,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

paper:https://cdn.openai.com/papers/dall-e-3.pdf

创建时间: 2023-10-25

相关阅读

  • diffusion model(一)DDPM技术小结 (denoising diffusion probabilistic)
  • diffusion model(二)—— DDIM技术小结
  • diffusion model(三)—— classifier guided diffusion model
  • diffusion model(四)文生图diffusion model(classifier-free guided)
  • diffusion model(五)stable diffusion底层原理(latent diffusion model, LDM
  • diffusion model(六)Dalle2技术小结
  • diffusion model(七) diffusion model是一个zero-shot 分类器

Motivation

目前的文生图模型所生成的图片很难对应prompt的一些细节的描述,并且经常会忽视某些单词。作者假设造成生成与prompt不一致的原因是因为训练样本中image caption的噪声导致。针对上述问题,作者训练了一个image-captioner对之前训练样本的caption进行重写,随后重新训练text-to-image模型。

OpenAI没有公开Dalle3的架构,这个技术报告仅包含部分data engineering的工作

Method

method部分主要阐述作者如何对公开数据集的caption进行改写。

data Recaptioning

作者认为现在的large-scale数据集有这么一个特点:图片描述基本只包含主体而忽视了背景、常识关系等更为细节的描述。作者认为,图片比较重要的细节应当包括:

  • 物体存在的场景。如:在厨房的水槽(场景为厨房)、人行道上的标志
  • 物体在场景的位置、物体的数量
  • 物体的颜色,大小
  • 图片中的文本

基于以上考虑,作者重新构建了训练样本的caption。

不妨将数据集中的图片-文本pair记作 ( t , i ) (t, i) (t,i)其中 i i i是图片, t t t是文本描述。

base captioner training

此处将image用CLIP的image encode提取图片表征,送入到image captioner模型中作为上下文,随后用Language Model的任务进行训练即可。训练数据为text-to-image的图片文本对。公式化如下:
L ( t , i ) = ∑ j log ⁡ P ( t j ∣ t j − k , … , t j − 1 ; z j ; F ( i ) ; Θ ) (1) L ( t , i ) = \sum _ { j } \log P ( t _ { j } \vert t _ { j - k } , \dots , t _ { j - 1 } ; z _ { j } ; F ( i ) ; \Theta ) \tag{1} L(t,i)=jlogP(tjtjk,,tj1;zj;F(i);Θ)(1)
其中:

  • L ( t , i ) L(t, i) L(t,i)是目标函数

  • F ( ⋅ ) F(\cdot) F()CLIP的image encoder部分模型。

  • Θ \Theta Θ是模型需要训练的参数

论文没说用的什么模型,也没有描述如何将图片特征融入到image captioner模型中。

一般来说图片特征融入的方式有:

  • 作为soft visual token。将图片的embedding对齐到language model的输入层,与其它文本token concat起来。
  • 作为language model里面cross-attention的key, value
  • 将其与language model里面self-attention的key,value进行concat。如: [ k ] → [ k , F ( i ) ] [k] \rightarrow [k, F(i)] [k][k,F(i)]

训练完成,我们可以得到一个image caption模型。给定图片,模型会生成图片的描述。但是,该模型生成的caption依旧有上面提出的“忽视了背景、常识关系等更为细节的描述”的问题。因此需要对captioner进行进一步微调。

base captioner fine-tune

在微调阶段,同样分为两步

(一)short captioner

作者构建了一个较小的图片-文本对数据集,在这个数据集上文本仅包含对图片主体部分的描述(称为"short synthetic captions")。随后对Step1的captioner进行微调。

(二) descriptive captioner

在该阶段作者又构建了一个数据集。这个数据集的文本包含"背景、常识关系等更为细节的描述”(称为“descriptive synthetic captions”)。随后对Step1的captioner进行微调。
在这里插入图片描述

the validity of re-captioner

为了评估re-captioner方案的有效性。作者训练了3个text-to-image模型,效果如下图所示。

  • 模型一:仅用ground-truth的caption
  • 模型二:用95% “short synthetic captions”,和5%ground-truth的caption
  • 模型三:用95% “descriptive synthetic captions”,和5%ground-truth的caption
    在这里插入图片描述

可能有读者会问为什么混合的比例是95%。作者分别进行了混合比例(65%,80%,90%,95%)的对比实验。(作者说65%的效果远低于其它,就没有放图)。
在这里插入图片描述

从上述的实验结果可以看出,“descriptive synthetic captions”比例越多,指标越好。但是这也带来了一个问题:

“训练数据的caption都是非常的descriptive与用户实际使用的prompt差异过大,这将导致out of domain的问题“

为了解决问题DALLE3接入了large language model(LLM)。实现方式是:用LLM来将用户的prompt进行改写使其尽可能的“descriptive”

prompt如下:

you are a part of team of bots that creates image. You work with an assistant bot that will draw anything you say in square brackets . For example , outputting "a beautiful morning in the woods with the sun peaking through the trees" will trigger your partner bot to output an image of a forest morning , as described .
You will be prompted by people looking to create detailed , amazing images. The way to accomplish this is to take their short prompts and make them extremely detailed and descriptive .
There are a few rules to follow: - You will only ever output a single image description per user request .- Sometimes the user will request that you modify previous captions . In this case , you should refer to your previous conversations with the user and make the modifications requested .
- When modifications are requested , you should not simply make the description longer. You should refactor the entire description to integrate the suggestions .
- Other times the user will not want modifications , but instead want a new image. In this case , you should ignore your previous conversation with the user.
- Image descriptions must be between 15 -80 words. Extra words will be ignored .{" role ": "user", " content ": "Create an imaginative image descriptive caption or modify an earlier \ caption for the user input: "a man holding a sword \""} , {" role ": " assistant ", " content ": "a pale figure with long white hair stands in the center of a dark \ forest , holding a sword high above his head.the blade glows with a blue light , casting a soft glow on the trees and bushes surrounding him ."}, {" role ": "user", " content ": "Create an imaginative image descriptive caption or modify an earlier caption \ for the user input: "make the light red"}, {" role ": " assistant ", " content ": "a pale figure with long white hair stands in the center of a dark forest , \ holding a sword high above his head.the blade glows with a red light , casting a warm glow on the trees and bushes surrounding him ."}, {" role ": "user", " content ": "Create an imaginative image descriptive caption or modify an earlier caption for the \ user input: "draw a frog playing dominoes "}, {" role ": " assistant ", " content ": "a frog sits on a worn table playing a game of dominoes with an elderly raccoon .the table is covered in a green cloth , and the frog is wearing a jacket and a pair of jeans. The scene is set in a forest , with a large tree in the background ."}

Result

作者从CLIP score, Drawbench, T2I-CompBench, Human Evaluations四个方面对Dalle3和其它生成模型进行了评估。

在这里插入图片描述

注意:Dalle3并不是在Dalle2基础上用了re-caption的方式进行微调,还加入了其它的优化,但作者没有开源。论文的指标是整体的指标。

就如原文写到:
“DALL-E 3 has many improvements over DALL-E 2, many of which are not covered in this document and could not be ablated for time and compute reasons. The evaluation metrics discussed in this document should not be construed as a performance comparison resulting from simply training on synthetic captions.”

在这里插入图片描述

一些生成的sample:

在这里插入图片描述

小结

这篇dalle3的技术报告看似写了19页,但没太多实质性的内容。OpenAI真的往close方向越走越远!有趣的是,没多久google也在arxiv发了一篇类似方案的paper《A Picture is Worth a Thousand Words: Principled Recaptioning Improves Image Generation》,还在paper里的related word注明比dalle3有更多细节:

Concurrently with our work, Dall-E 3 [25] proposes to use an automatic captioning system to regenerate the captions used to train a T2I model. Our work uses an open model (Stable Diffusion) and we provide more details and focus more on analysis and evaluation, but otherwise the main ideas are very similar.

这篇关于diffusion model (八) Dalle3 技术小结的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/311114

相关文章

C++中NULL与nullptr的区别小结

《C++中NULL与nullptr的区别小结》本文介绍了C++编程中NULL与nullptr的区别,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编... 目录C++98空值——NULLC++11空值——nullptr区别对比示例 C++98空值——NUL

C++ Log4cpp跨平台日志库的使用小结

《C++Log4cpp跨平台日志库的使用小结》Log4cpp是c++类库,本文详细介绍了C++日志库log4cpp的使用方法,及设置日志输出格式和优先级,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、介绍1. log4cpp的日志方式2.设置日志输出的格式3. 设置日志的输出优先级二、Window

Python中反转字符串的常见方法小结

《Python中反转字符串的常见方法小结》在Python中,字符串对象没有内置的反转方法,然而,在实际开发中,我们经常会遇到需要反转字符串的场景,比如处理回文字符串、文本加密等,因此,掌握如何在Pyt... 目录python中反转字符串的方法技术背景实现步骤1. 使用切片2. 使用 reversed() 函

C#中Guid类使用小结

《C#中Guid类使用小结》本文主要介绍了C#中Guid类用于生成和操作128位的唯一标识符,用于数据库主键及分布式系统,支持通过NewGuid、Parse等方法生成,感兴趣的可以了解一下... 目录前言一、什么是 Guid二、生成 Guid1. 使用 Guid.NewGuid() 方法2. 从字符串创建

Redis分片集群、数据读写规则问题小结

《Redis分片集群、数据读写规则问题小结》本文介绍了Redis分片集群的原理,通过数据分片和哈希槽机制解决单机内存限制与写瓶颈问题,实现分布式存储和高并发处理,但存在通信开销大、维护复杂及对事务支持... 目录一、分片集群解android决的问题二、分片集群图解 分片集群特征如何解决的上述问题?(与哨兵模

Qt如何实现文本编辑器光标高亮技术

《Qt如何实现文本编辑器光标高亮技术》这篇文章主要为大家详细介绍了Qt如何实现文本编辑器光标高亮技术,文中的示例代码讲解详细,具有一定的借鉴价值,有需要的小伙伴可以了解下... 目录实现代码函数作用概述代码详解 + 注释使用 QTextEdit 的高亮技术(重点)总结用到的关键技术点应用场景举例示例优化建议

SpringBoot中使用Flux实现流式返回的方法小结

《SpringBoot中使用Flux实现流式返回的方法小结》文章介绍流式返回(StreamingResponse)在SpringBoot中通过Flux实现,优势包括提升用户体验、降低内存消耗、支持长连... 目录背景流式返回的核心概念与优势1. 提升用户体验2. 降低内存消耗3. 支持长连接与实时通信在Sp

Python打印对象所有属性和值的方法小结

《Python打印对象所有属性和值的方法小结》在Python开发过程中,调试代码时经常需要查看对象的当前状态,也就是对象的所有属性和对应的值,然而,Python并没有像PHP的print_r那样直接提... 目录python中打印对象所有属性和值的方法实现步骤1. 使用vars()和pprint()2. 使

HTML5 getUserMedia API网页录音实现指南示例小结

《HTML5getUserMediaAPI网页录音实现指南示例小结》本教程将指导你如何利用这一API,结合WebAudioAPI,实现网页录音功能,从获取音频流到处理和保存录音,整个过程将逐步... 目录1. html5 getUserMedia API简介1.1 API概念与历史1.2 功能与优势1.3

Java对异常的认识与异常的处理小结

《Java对异常的认识与异常的处理小结》Java程序在运行时可能出现的错误或非正常情况称为异常,下面给大家介绍Java对异常的认识与异常的处理,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参... 目录一、认识异常与异常类型。二、异常的处理三、总结 一、认识异常与异常类型。(1)简单定义-什么是