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Stable Diffusion v2 模型卡
此模型由 Hugging Face 使用 Apple 的代码库 生成,该代码库遵循 ASCL 许可证。
本模型卡重点介绍与 Stable Diffusion v2 模型相关的信息,该模型可在此处获取。
模型在分辨率 256x256
下从零开始训练了 55 万步,训练数据为 LAION-5B 的子集,并使用 LAION-NSFW 分类器过滤了露骨的色情内容(punsafe=0.1
),同时要求美学评分 ≥ 4.5
。随后,模型在相同数据集上以分辨率 512x512
进一步训练了 85 万步,仅使用分辨率 ≥ 512x512
的图像。

此处提供的权重已转换为 Core ML 格式,适用于 Apple Silicon 硬件。
Core ML 权重包含 4 种变体:
coreml-stable-diffusion-2-base
├── original
│ ├── compiled # Swift 推理,使用 "original" 注意力机制
│ └── packages # Python 推理,使用 "original" 注意力机制
└── split_einsum
├── compiled # Swift 推理,使用 "split_einsum" 注意力机制
└── packages # Python 推理,使用 "split_einsum" 注意力机制
详情请参考 https://huggingface.co/blog/diffusers-coreml。
模型详情
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开发者: Robin Rombach, Patrick Esser
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模型类型: 基于扩散的文本生成图像模型
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语言: 英语
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许可证: CreativeML Open RAIL++-M 许可证
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模型描述: 该模型可用于根据文本提示生成和修改图像。它是一种潜在扩散模型,使用固定的预训练文本编码器(OpenCLIP-ViT/H)。
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更多信息: GitHub 代码库。
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引用方式:
@InProceedings{Rombach_2022_CVPR,
author = {Rombach, Robin and Blattmann, Andreas and Lorenz, Dominik and Esser, Patrick and Ommer, Bj\"orn},
title = {High-Resolution Image Synthesis With Latent Diffusion Models},
booktitle = {Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)},
month = {June},
year = {2022},
pages = {10684-10695}
}
用途
直接使用
该模型仅用于研究目的。可能的研究领域和任务包括:
- 安全部署可能生成有害内容的模型。
- 探索和理解生成模型的局限性与偏见。
- 生成艺术作品并用于设计和艺术创作。
- 教育或创意工具中的应用。
- 生成模型的研究。
以下用途不在适用范围内。
滥用、恶意使用及超范围使用
注:本节内容最初取自 DALLE-MINI 模型卡,适用于 Stable Diffusion v1,同样适用于 Stable Diffusion v2。
该模型不得用于故意创建或传播制造敌对或疏离环境的图像。包括生成可能令人不安、痛苦或冒犯的内容,或传播历史或当前刻板印象的内容。
超范围使用
该模型未训练为生成人物或事件的真实表示,因此用其生成此类内容超出了模型的能力范围。
滥用与恶意使用
使用模型生成对个体残忍的内容属于滥用行为。包括但不限于:
- 生成贬低、非人化或其他有害的人物或环境、文化、宗教等内容。
- 故意推广或传播歧视性内容或有害刻板印象。
- 未经同意冒充他人。
- 未经观看者同意的色情内容。
- 虚假和误导性信息。
- 极端暴力和血腥内容。
- 违反使用条款分享受版权或许可保护的内容。
- 违反使用条款分享对受版权或许可保护内容的修改版本。
局限性与偏见
局限性
- 模型无法实现完美的照片级真实感。
- 模型无法生成清晰的文本。
- 模型在涉及组合性的复杂任务上表现不佳,例如生成“蓝色球体上的红色立方体”图像。
- 面部和人物可能无法正确生成。
- 模型主要使用英文标题训练,对其他语言效果不佳。
- 模型的自动编码部分存在信息损失。
- 模型训练数据为大规模数据集 LAION-5B 的子集,其中包含成人、暴力和色情内容。为部分缓解此问题,我们使用 LAION 的 NSFW 检测器对数据集进行了过滤(见训练部分)。
偏见
尽管图像生成模型的能力令人印象深刻,但它们也可能强化或加剧社会偏见。
Stable Diffusion v2 主要在 LAION-2B(en) 的子集上训练,这些图像仅限于英文描述。
使用其他语言的社区和文化中的文本和图像可能未被充分涵盖。
这影响了模型的整体输出,因为白人和西方文化通常被设为默认。此外,模型生成非英文提示内容的能力显著弱于英文提示。
Stable Diffusion v2 反映并放大了偏见,因此无论输入或其意图如何,均需谨慎对待。
训练
训练数据
模型开发者使用以下数据集训练模型:
- LAION-5B 及其子集(详情如下)。训练数据进一步使用 LAION 的 NSFW 检测器过滤,设置保守的
p_unsafe=0.1
。更多细节请参考 LAION-5B 的 NeurIPS 2022 论文及相关讨论。
训练过程
Stable Diffusion v2 是一种潜在扩散模型,结合了自动编码器和在自动编码器潜在空间中训练的扩散模型。训练过程中:
- 图像通过编码器转换为潜在表示。自动编码器使用 8 倍下采样,将形状为 H x W x 3 的图像映射为形状为 H/f x W/f x 4 的潜在表示。
- 文本提示通过 OpenCLIP-ViT/H 文本编码器编码。
- 文本编码器的输出通过交叉注意力输入到潜在扩散模型的 UNet 主干中。
- 损失函数是潜在空间中添加的噪声与 UNet 预测之间的重建目标。我们还使用了所谓的 v-目标,详见 https://arxiv.org/abs/2202.00512。
目前提供以下检查点:
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512-base-ema.ckpt
:在分辨率 256x256
下训练 55 万步,使用 LAION-5B 的子集,过滤露骨色情内容(punsafe=0.1
,美学评分 ≥ 4.5
)。随后在分辨率 512x512
下训练 85 万步,使用相同数据集中分辨率 ≥ 512x512
的图像。
-
768-v-ema.ckpt
:从 512-base-ema.ckpt
继续训练,使用 v-目标 训练 15 万步。随后在数据集的 768x768
子集上继续训练 14 万步。
-
512-depth-ema.ckpt
:从 512-base-ema.ckpt
继续训练,微调 20 万步。添加额外输入通道处理 MiDaS 生成的(相对)深度预测(dpt_hybrid
),作为额外条件。UNet 的额外输入通道为零初始化。
-
512-inpainting-ema.ckpt
:从 512-base-ema.ckpt
继续训练,训练 20 万步。采用 LAMA 提出的掩码生成策略,结合掩码图像的潜在 VAE 表示作为额外条件。UNet 的额外输入通道为零初始化。相同策略用于训练 1.5-inpainting 检查点。
-
x4-upscaling-ema.ckpt
:在包含 >2048x2048
图像的 LAION 10M 子集上训练 125 万步。模型在 512x512
裁剪尺寸上训练,是一种文本引导的潜在上采样扩散模型。除文本输入外,还接收 noise_level
作为输入参数,用于根据预定义扩散计划向低分辨率输入添加噪声。
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硬件: 32 x 8 x A100 GPU
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优化器: AdamW
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梯度累积: 1
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批量大小: 32 x 8 x 2 x 4 = 2048
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学习率: 前 1 万步预热至 0.0001,随后保持恒定
评估结果
使用不同分类器自由引导尺度(1.5、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0)和 50 步 DDIM 采样的评估结果显示了各检查点的相对改进:

评估使用 50 步 DDIM 采样和 COCO2017 验证集中的 1 万条随机提示,分辨率为 512x512。未针对 FID 分数优化。
环境影响
Stable Diffusion v1 预估排放量
基于以下信息,我们使用 Lacoste 等人 (2019) 提出的 机器学习影响计算器 估算二氧化碳排放量。硬件、运行时间、云服务提供商和计算区域用于估算碳影响。
- 硬件类型: A100 PCIe 40GB
- 使用时长: 20 万小时
- 云服务提供商: AWS
- 计算区域: 美国东部
- 碳排放量(功耗 × 时间 × 电网碳排放系数): 15000 千克 CO2 当量
引用
@InProceedings{Rombach_2022_CVPR,
author = {Rombach, Robin and Blattmann, Andreas and Lorenz, Dominik and Esser, Patrick and Ommer, Bj\"orn},
title = {High-Resolution Image Synthesis With Latent Diffusion Models},
booktitle = {Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)},
month = {June},
year = {2022},
pages = {10684-10695}
}
本模型卡由 Robin Rombach、Patrick Esser 和 David Ha 编写,基于 Stable Diffusion v1 和 DALL-E Mini 模型卡。