Adapter Stable Diffusion pour la synthèse d'images à partir de texte en chinois
Une nouvelle méthode fait le pont entre l'anglais et le chinois pour la génération d'images.
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Table des matières
- Le défi de la synthèse texte-image
- L'approche du transfert interlangue
- Comment fonctionne la méthode
- Résultats et performance
- Un aperçu des travaux connexes
- L'évolution des modèles texte-image
- Notre méthode : des images comme pivots
- Détails pratiques de l'implémentation
- Évaluation des résultats
- Évaluation humaine
- L'impact de la taille de l'ensemble de données
- Perspectives sur l'initialisation
- Traitement du chevauchement des ensembles de données
- Études de cas
- Conclusion
- Considérations éthiques
- Directions futures
- Source originale
- Liens de référence
Les modèles de diffusion sont des outils puissants qui créent des Images à partir de descriptions textuelles. Récemment, des modèles comme Stable Diffusion ont attiré l'attention pour leur capacité à transformer des invites écrites en images détaillées. Cependant, entraîner ces modèles from scratch demande beaucoup de puissance de calcul et de données de haute qualité, ce qui peut être un défi pour les langues autres que l'anglais. Cet article discute d'une méthode pour adapter Stable Diffusion pour le Chinois en utilisant des images comme pont.
Le défi de la synthèse texte-image
Créer des images basées sur du texte est une tâche complexe. Les modèles existants ont montré leur efficacité, mais ils nécessitent une quantité significative de données d'Entraînement, généralement des milliards de paires texte-image. Ce processus d'entraînement étendu est souvent difficile pour les langues avec moins de ressources. Par conséquent, les chercheurs cherchent des moyens d'utiliser des modèles anglais réussis et de les appliquer à d'autres langues, comme le chinois.
L'approche du transfert interlangue
L'objectif est de prendre les capacités de la version anglaise de Stable Diffusion et de les appliquer pour créer des images à partir d'invites textuelles en chinois. Pour cela, nous avons développé une méthode qui se concentre sur l'entraînement d'un nouvel encodeur de texte chinois tout en gardant les parties principales de Stable Diffusion inchangées. Cette approche utilise des images pour connecter les significations chinoises et anglaises d'une manière qui aide le modèle à apprendre à créer des images basées sur des invites chinoises.
Comment fonctionne la méthode
Nous commençons par utiliser des exemples d'entraînement qui consistent en une image, une légende en anglais et une légende traduite en chinois. Les images servent de lien clé entre les deux langues. En minimisant les différences dans la façon dont le modèle traite ces images et leurs légendes dans les deux langues, nous pouvons entraîner l'encodeur de texte chinois à générer des sorties qui s'alignent bien avec le modèle anglais établi.
Notre technique exploite le mécanisme d'attention trouvé dans le modèle. Ce mécanisme permet au modèle de se concentrer sur des parties importantes de l'entrée et l'aide à apprendre les connexions entre le contenu de l'image et le texte dans les deux langues.
Résultats et performance
À travers des expériences, nous avons constaté que notre méthode surpasse significativement d'autres modèles chinois de texte à image. Étonnamment, elle a réussi cela avec seulement une petite fraction des données d'entraînement dont d'autres modèles avaient besoin. Nos résultats montrent que nous pouvons efficacement générer des images de qualité à partir de Textes en chinois tout en minimisant les ressources nécessaires pour l'entraînement.
Un aperçu des travaux connexes
Le transfert interlangue a réussi dans diverses applications linguistiques, y compris la traduction automatique et la réponse à des questions. Bien que certaines études antérieures aient abordé les modèles texte-image, elles se concentraient principalement sur l'alignement de représentations uniques plutôt que de séquences de vecteurs comme le fait Stable Diffusion. Notre travail vise à aborder cette limitation en utilisant des images comme point de connexion entre les langues.
L'évolution des modèles texte-image
La synthèse texte-image a évolué au fil des ans. Au début, les réseaux antagonistes génératifs (GAN) étaient courants à cet effet. Cependant, avec l'essor des modèles Transformer, les chercheurs ont commencé à utiliser leurs forces pour générer des images. Les récents modèles de diffusion à grande échelle ont établi de nouvelles normes pour la qualité et la pertinence dans la génération d'images.
Stable Diffusion, par exemple, est basé sur un modèle de diffusion latent qui combine des encodeurs de texte et d'image pour produire des images réalistes à partir d'invites écrites. Bien que ces modèles aient montré des performances remarquables, le défi réside dans la façon de les faire fonctionner pour des langues avec moins de ressources.
Notre méthode : des images comme pivots
Notre approche utilise des images comme points clés pour aider à combler le fossé entre le texte anglais et chinois. En entraînant l'encodeur de texte chinois aux côtés d'un modèle Stable Diffusion fixe, nous créons un système capable de générer des images sans avoir besoin d'une quantité exhaustive de données. Les images aident à aligner les significations du texte entre les différentes langues.
Détails pratiques de l'implémentation
Pour mettre en œuvre notre méthode, nous avons entraîné un ensemble de données substantiel composé de millions de paires image-légende. Les légendes en chinois utilisées dans nos expériences ont été créées par traduction, nous permettant de maintenir la cohérence dans l'ensemble de données. En fixant les paramètres du modèle original Stable Diffusion et en n'entraînant que l'encodeur de texte chinois, nous avons pu évaluer l'efficacité de notre approche.
Évaluation des résultats
Nous avons réalisé des évaluations approfondies en utilisant divers ensembles de données, en évaluant à la fois la qualité et la diversité des images générées. Notre méthode a montré des résultats prometteurs, surpassant plusieurs modèles chinois existants tout en démontrant qu'elle peut également générer des images pertinentes pour des invites jamais vues.
Évaluation humaine
Pour évaluer encore plus la performance de notre modèle, nous avons réalisé une évaluation humaine impliquant plusieurs annotateurs. Ils ont comparé les images générées par notre modèle avec celles d'autres modèles existants. Les résultats ont montré une préférence pour les images produites par notre méthode, soulignant son efficacité à générer des images qui s'alignent étroitement avec les invites d'entrée.
L'impact de la taille de l'ensemble de données
Dans nos expériences, nous avons analysé comment la taille de l'ensemble de données d'entraînement affectait la performance. Même avec un petit nombre de paires d'entraînement, notre méthode a produit des résultats satisfaisants. À mesure que nous augmentions les données d'entraînement, la performance de notre modèle s'améliorait systématiquement, montrant son potentiel à gérer des données à grande échelle.
Perspectives sur l'initialisation
La façon dont nous initialisons nos modèles peut grandement influencer leur efficacité. Nous avons examiné différentes méthodes d'initialisation et constaté que l'utilisation d'un modèle pré-entraîné menait à de meilleurs résultats. Cependant, même les modèles initialisés aléatoirement ont tout de même obtenu des résultats décents, indiquant la robustesse de notre méthode en termes de performance.
Traitement du chevauchement des ensembles de données
Nous voulions nous assurer que le succès de notre modèle n'était pas dû à un chevauchement dans les ensembles de données d'entraînement et de test. En réalisant des tests sans similitude entre les deux ensembles, nous avons confirmé que notre méthode se généralise bien, maintenant une forte performance même avec de nouvelles invites non vues.
Études de cas
Nous avons également présenté des études de cas montrant les images générées par notre méthode. Dans certaines instances, notre modèle a pu produire des images avec plus de détails et de conformité aux invites par rapport à d'autres modèles, démontrant sa force dans divers scénarios.
Conclusion
Notre travail introduit une méthode pratique pour transférer les capacités d'un modèle de texte à image de premier plan dans la langue chinoise. En exploitant des images pour créer des connexions entre les langues, notre approche améliore la capacité à générer des images pertinentes avec moins de données d'entraînement. Bien que nos résultats soient prometteurs, nous reconnaissons la nécessité de poursuivre les améliorations, notamment dans des domaines comme la génération compositionnelle.
Considérations éthiques
Alors que nous continuons à développer des modèles qui créent des images à partir de texte, nous devons prendre en compte les questions éthiques, en particulier concernant la possible génération de contenu inapproprié. Des mesures doivent être prises pour garantir l'utilisation sûre et responsable de ces technologies.
Directions futures
En regardant vers l'avenir, nous pensons que notre méthode peut être adaptée à d'autres langues et appliquée à divers modèles de diffusion ayant des structures similaires. Un travail continu aidera à affiner notre approche, en particulier pour améliorer sa performance dans d'autres langues et sa capacité à des tâches de génération d'images plus complexes.
Titre: Efficient Cross-Lingual Transfer for Chinese Stable Diffusion with Images as Pivots
Résumé: Diffusion models have made impressive progress in text-to-image synthesis. However, training such large-scale models (e.g. Stable Diffusion), from scratch requires high computational costs and massive high-quality text-image pairs, which becomes unaffordable in other languages. To handle this challenge, we propose IAP, a simple but effective method to transfer English Stable Diffusion into Chinese. IAP optimizes only a separate Chinese text encoder with all other parameters fixed to align Chinese semantics space to the English one in CLIP. To achieve this, we innovatively treat images as pivots and minimize the distance of attentive features produced from cross-attention between images and each language respectively. In this way, IAP establishes connections of Chinese, English and visual semantics in CLIP's embedding space efficiently, advancing the quality of the generated image with direct Chinese prompts. Experimental results show that our method outperforms several strong Chinese diffusion models with only 5%~10% training data.
Auteurs: Jinyi Hu, Xu Han, Xiaoyuan Yi, Yutong Chen, Wenhao Li, Zhiyuan Liu, Maosong Sun
Dernière mise à jour: 2023-05-19 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2305.11540
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.11540
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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