AI绘画突然爆火？快速体验二次元画师NovelAI(diffusion)-Toy模板网

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0 写在前面

机器学习强基计划聚焦深度和广度，加深对机器学习模型的理解与应用。“深”在详细推导算法模型背后的数学原理；“广”在分析多个机器学习模型：决策树、支持向量机、贝叶斯与马尔科夫决策、强化学习等。

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话不多说，先看看AI绘画的效果

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接下来带大家体验一下二次元画师novelAI。最新进展——AI绘画进军三次元，有人用它打造赛博女友？(diffusion)

1 diffusion vs GAN

所谓扩散算法diffusion是指先将一幅画面逐步加入噪点，一直到整个画面都变成白噪声。记录这个过程，然后逆转过来给AI学习。

AI看到的是什么？一个全是噪点的画面如何一点点变清晰直到变成一幅画，AI通过学习这个逐步去噪点的过程来学会作画。

diffusion和之前大火的GAN模型相比，有什么优势呢？用OpenAI的一篇论文内容来讲，用diffusion生成的图像质量明显优于GAN模型；而且与GAN不同，diffusion不用在鞍点问题上纠结——涉及稳定性问题，只需要去最小化一个标准的凸交叉熵损失即可，这样就大大简化了模型训练过程中，数据处理的难度。

总结来说，目前的训练技术让diffusion直接跨越了GAN领域调模型的阶段，而是直接可以用来做下游任务，是一个新的数学范式在图像领域应用的实例。

2 NovelAI

NovelAI是基于人工智能的绘画创作辅助工具，单纯训练就使用了数千个网站的数十亿张图片。NovelAI是一个商业化的网站，绘画是需要付费的，然而这次其商业模型疑似流出，不管是小白还是画师都能体验一次AI创作的乐趣。这次流出的模型是stable-diffusion-webui，也就是第一节介绍的扩散算法。

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3 AI绘画环境搭建

主要分为以下步骤：

创建Python3.10的虚拟环境
```
conda create -n ai_draw python=3.10
```
虚拟环境相关操作请参考：Anaconda安装与Python虚拟环境配置保姆级图文教程(附速查字典)
在虚拟环境中安装Pytorch
这步比较涉及显卡相关的配置，比较复杂，请参考：最新CUDA/cuDNN与Pytorch保姆级图文安装教程(速查字典版)

下载模型stable-diffusion-webui

git clone https://github.com/AUTOMATIC1111/stable-diffusion-webui

安装依赖库
首先进入虚拟环境
```
conda activate ai_draw
```
接着进入stable-diffusion-webui根目录运行
```
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple -r requirements.txt
```
采用清华源可以更快完成安装
下载模型和权重文件
模型文件model.cpkt：model.cpkt，权重文件GFPGANv1.4.pth：GFPGANv1.4.pth，模型文件移动到这个目录stable-diffusion-webui-master\models\Stable-diffusion，权重文件留在根目录即可，最后的文件组织如图所示
根目录运行启动文件
```
python launch.py
```
期间会下载一些新的依赖，有可能超时报错，多启动几次即可

4 体验AI创作

通过第三节的配置，成功后即可在终端看到

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开放了一个本地端口，在浏览器中输入即可

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接下来测试最简单的文本生成图像功能：

输入正面标签：

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输入反面标签：

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