AI 生成图片
即刻观看视频，了解什么是 Amazon SageMaker？
AI 生成图片的原理和过程
微观至 AI 生成图片的原理和过程，主要基于深度学习技术，尤其是使用生成对抗网络（GANs）的架构。结构上，GANs 由两个相互竞争的神经网络组成：生成器（Generator）和判别器（Discriminator）。在 AI 生成图片实际应用中，还存在许多改进和变体，比如条件 GANs（cGANs），它允许用户控制生成图像的一些属性，例如主题、风格、颜色等。
前期数据准备
在开始训练之前，需要收集大量的图像数据作为训练集。AI 生成图片的具体数据可能包括各种类型的图像，如人物、风景、物体等。
模型构建
构建生成器神经网络，任务目标是根据随机输入（通常为高斯噪声或均匀分布的向量）生成逼真具象的图片；构建判别器神经网络，它的任务是区分真实图像和生成器产生的假图像。
开启训练过程
初始阶段，生成器会产生一些随机的图像，而判别器则试图将它们与真实图像区分开来。然后，生成器会根据判别器的反馈调整参数，以提高 AI 生成图片的质量，更接近真实图像。同时，判别器也会根据生成器的新输出更新具体参数，来更好地识别真假图像。
生成新图像
AI 生成图片的训练过程会反复进行，直到生成器能够产生几乎无法被判别器分辨出真假的图像为止。训练完成后，可以提供一个新的随机向量给生成器，生成器会根据这个向量生成一个全新的图像。
AI 生成图片的应用领域
AI 生成图片在许多领域都有应用，例如艺术、设计、科学、医学等。人们可能对特定领域中 AI 生成图片的应用感兴趣，例如使用 AI 生成医学图像或艺术作品。随着技术迭代，相信有更多的应用场景将会被发现和探索。如下类别是一些典型的 AI 生成图片应用领域：
辅助艺术设计
通过学习著名艺术家的作品风格，AI可以生成具有特定风格的艺术作品。AI还可以帮助艺术家进行创作，提供灵感或初步草图。例如在时装设计领域，AI 生成图片可以生成新的服装设计概念和配色方案，帮助设计师快速迭代和优化设计方案。
游戏与影视开发
游戏开发团队使用 AI 生成图片技术来创建各种游戏元素，如场景、角色、武器等。AI 生成图片可帮助提高游戏制作的画面品质和游戏体验。影视制作方面，AI 生成图片可支持创造特效，如虚构的环境、人物或物体，以及快速生成视觉预览，帮助导演和制片人做出决策。
广告营销与新闻媒体
AI 生成图片技术也可用于自动生成吸睛的图像，用于广告设计和社交媒体传播内容。具体是根据用户的偏好与倾向，定制贴近需求的个性化产品图像。使用 AI 生成图表和可视化数据，可增强新闻报道视觉效果。
医学和科学可视化
医疗领域中，AI 生成图片技术可支持生成医疗图像，如 CT 扫描和 MRI 图像，帮助医生诊断疾病。制作科学实验模拟和数据可视化方面，AI 生成图片也有助于生成治疗特定效果图像，推进医疗研究进展。
AI 生成图片运用了哪些技术
广泛应用于多重行业场景的 AI 生成图片，在核心技术方面，主要运用了深度学习技术，特别是生成对抗网络（GAN）和变分自编码器（VAEs），旨在将高维空间映射至低维空间。GAN 会将生成器网络和判别器网络结合起来，让生成器生成逼真的图像，用判别器评估生成器生成的图像是否真实。而 VAEs 在编码器和解码器之间引入了一个潜在空间，使得生成的图像可以在这个空间中进行插值和操作。此外，AI 生成图片还运用了一些其他技术，如卷积神经网络（CNN）、循环神经网络（RNN）和自注意力机制（self-attention）。
生成对抗网络 (GANs)
生成对抗网络 (GANs) 由两个神经网络组成：生成器（Generator）和判别器（Discriminator）。生成器负责从随机输入中生成图像，而判别器则试图区分真实图像和生成的假图像。通过这两个网络的相互竞争训练，生成器将生成高质量的清晰图像。
条件生成对抗网络 (cGANs)
在常规 GAN 的基础上增加了条件信息，使得 AI 生成图片技术可以根据特定条件进行控制，如风格、类别或标签等，这便形成了条件生成对抗网络 (cGANs)。
变分自编码器 (VAEs)
变分自编码器类似于自动编码器，但使用概率模型捕获数据的分布。它们可以生成新的样本，同时还能保持一定的保真度。
扩散模型 (Diffusion Models)
AI 生成图片技术中的扩散模型一种无监督的学习方法，它会将噪声逐渐添加到数据中，然后训练一个逆过程来从噪声中恢复原始数据。在图像生成中，AI 生成图片可产生高分辨率和质量的图像。
图片处理
AI 生成图片，也可用于检测并修复图像中的缺失部分，或在图像中添加新的元素，或提高图像的分辨率；图像编辑和转换方面，AI 生成图片可改变图像的颜色、光照、季节、表情等属性，以及实现风格迁移，将一幅图像的风格应用至另一幅图像内容上。
AI 生成图片的优缺点
AI 生成图片在优势方面，具有高效性、自动化等特性；但 AI 生成图片也存在难以调控、依赖数据训练等缺点。通过对 AI 生成图片的优缺点的全面把握，才能让用户借助于 AI 生成图片技术释放生产力。
优点
高效性
相较手绘作图，AI 生成图片速度更快，在几秒钟或几分钟就能创造出高质量的图片，且无需聘请专业的设计师和购买软件，减少了人力成本。同时，AI 生成图片的精度很高，还能根据用户的需求进行优化，满足用户不同风格和效果的需求。
可定制性
AI 生成图片可以根据用户需求进行定制，满足不同场景下的需求。使用 AI 生成图片，可以根据描述控制生成图片的特征、风格、尺寸、分辨率、色彩以及亮度。AI 生成图片也可以对图片细节内容进行定制，如增加或减少纹理、边缘、线条等。
质量稳定性
AI 生成图片具有稳定性，是因为 AI 基于机器学习算法经历了大量的训练和调试，让模型掌握了更准确的图像生成方法。此外， AI 生成图片的训练模型中，会运用很多技术避免过拟合和欠拟合，降低模型不稳定产出的几率，保证 AI 生成图片的稳定性。
缺点
相对缺乏灵活的创意能力
本质上来说，AI 生成图片的“创意”能力，源自海量的训练数据集。AI 生成图片创作图像的效率确实很高，但 AI 生成图片的效果，不同于人类灵活多样的思路路径与灵感来源。
存在一定交叉过程，难以控制
鉴于 AI 生成图片不可控，AI 生成图片可能会生成一些意外或不符合要求的图像，这使得 AI 绘画难以完全控制。用户需要反复进行“调教”与引导，来实现定制化需求，但是在精细化绘图方面，面对高质量的出图标准，AI 生成图片的水平还未能达到。
依赖巨量数据，才能实现智能性
通过海量数据训练，AI 生成图片才能实现理想化的创作效果。如果缺失足量的成本与数据，AI 生成图片的智能化程度将不足。另外，用户与 AI 生成图片助手沟通时，也存在一定的上下文沟通交互过程，才能保障图片更贴近用户需求，这也意味着一定的时间成本。
基于 Amazon EC2 Inf2 实例训练 AI 生成图片
随着 AI 生成图片等生成式 AI 的不断发展，大模型参数量快速提升，神经网络模型对芯片的算力需求大幅增加。Amazon EC2 Inf2 实例为深度学习（DL）推理而构建，配备了亚马逊云科技自研的 Inferentia2 机器学习加速推理芯片，能够高效部署1,750亿个参数的大型深度学习模型，提供较 Inferentia 高达4倍的吞吐量，降低多达10倍的延迟。使用 Inf2 实例可以进行自然语言理解、语言翻译、视频和图像生成等生成式 AI 训练。
那么，该如何在 Amazon SageMaker 上使用 Inferentia2 实现 AI 生成图片呢？首先，需要进入亚马逊云科技控制台，切换到 us-east-2 区域，然后导航到 SageMaker 控制台，启动一台 ml.m5.2xlarge Notebook 实例或者同等内存的实例类型，EBS 存储选择 50G。
随后，新建一个 Role 具有 AmazonSageMakerFullAccess 和 AmazonS3FullAccess 两个 policy，并把新创建的 Role 附加到 Notebook 实例上。在 Notebook 启动后，进入 terminal 下载 Notebook 脚本。流程主要分为如下几步：
主要步骤
前期准备
由于部署操作会用到 inf2 实例，Amazon SageMaker Hosting 有至少一个 inf2 配额。Stable Diffusion 可以部署在 ml.inf2.xlarge，ml.inf2.8xlarge，ml.inf2.48xlarge 或者 ml.inf2.24xlarge 实例上。
环境配置
开发者需要在 Notebook 实例上编译模型，因此需要安装编译模型需要的 Neuron-cc 和常用的软件包。
模型编译
在开发者创建的 ml.m5.2xlarge 笔记本实例上，编译 Stable Diffusion2.1 模型。
准备部署脚本与模型文件
开发者可采用 BYOS（Bring Your Own Script）的方式，准备脚本文件并打包上传到 S3。脚本文件主要负责模型的加载以及处理推理请求，准备待部署的模型文件并上传到 S3。
模型部署
在 SageMaker 中部署模型，使用 SageMaker 客户端创建一个具有指定名称、执行角色和主要容器的模型，部署 endpoint；随后写 prompt，来验证 endpoint 可以进行推理并可视化。
测试验证
最后，开发者依次执行单元格内容，并观察每一步的执行结果。关于平均推理时间方面，执行循环 10 次，取平均值。
AI 生成图片的未来发展
在未来，AI 生成图片的应用前景十分广阔。越来越多的行业，开始拥抱 AI 生成图片技术，进行降本增效。AI 生成图片在未来技术演进方面，可能会出现如下几种可能：
更高的质量与更低的成本
随着技术进步，AI 生成图片的质量和分辨率将会进一步提高，使得生成的图像更加逼真、细腻。同时，相伴软硬件的迭代，AI 生成图片的速度也将会更快，同时处理成本持续降低。
更广泛的适用性
AI 生成图片的应用领域，也正在不断扩大，譬如从游戏开发到电商出海，以及医疗诊断、教育科研等。无论是注重图像生成品质与能力的B 端企业，还是重视便捷体验的 C 端用户，AI 生成图片都有着巨大的发展潜力。
更可控，更具定制性
用户将能够更好地控制 AI 生成图片的过程，例如指定特定的风格、主题或元素。更多的交互性，AI 生成图片可能会变得更加互动，允许用户在生成过程中进行实时调整和反馈。
实现跨媒体与系统集成
AI 将能够从文本、音频或其他媒介中提取信息并生成相应的图片，或者反过来，从图片生成其他形式的内容。AI 生成图片技术将与其他人工智能技术（如自然语言处理、语音识别等）相结合，形成更强大的智能系统。
关于法律和社会伦理问题
关于 AI 生成图片的版权归属、伦理道德等问题，将得到更明确的法规指导和社会共识。AI 生成图片的知识产权管理难题，可能需要开发新的机制，来管理和追踪 AI 生成图片的知识产权和使用权。同时，建立全方位 AI 伦理框架，来规范化AI生成图片技术的应用。
欢迎加入亚马逊云科技培训中心
欢迎加入亚马逊云科技培训中心
-
快速上手训练营
-
账单设置与查看
-
动手实操
-
快速上手训练营
-
第一课：亚马逊云科技简介
本课程帮助您初步了解云平台与本地环境的差异，以及亚马逊云科技平台的基础设施和部分核心服务，包括亚马逊云科技平台上的弹性高可用架构，架构设计准则和本地架构迁移上云的基本知识。
亚马逊云科技技术讲师：李锦鸿第二课：存储与数据库服务
您将在本课程中学习到亚马逊云科技上的三个存储服务分别是什么。我们也将在这个模块中为您介绍亚马逊云科技上的关系型数据库服务 Amazon Relational Database Service (RDS)。
亚马逊云科技资深技术讲师：周一川第三课：安全、身份和访问管理
在这个模块，您将学习到保护您在亚马逊云科技上构建的应用的安全相关知识，责任共担模型以及身份和访问管理服务， Identity and Access Management (IAM) 。同时，通过讲师演示，您将学会如何授权给 EC2 实例，允许其访问 S3 上的资源。
亚马逊云科技技术讲师：马仲凯 -
账单设置与查看
-
-
动手实操
-
快速注册账号 畅享 40+ 免费云服务
快速注册账号 畅享 40+ 免费云服务
-
1 进入注册页面
-
2 设置用户名及密码
-
3 填写企业信息
-
4 企业信息验证
-
5 完成手机验证
-
6 选择支持计划
-
1 进入注册页面
-
01填写您注册账号的邮箱点击“继续”
01填写您注册账号的邮箱点击“继续”
03输入邮箱中收到的验证码点击“继续”
03输入邮箱中收到的验证码点击“继续”
注：该链接中的内容显示语言 是与您的网页浏览器设置相一致的，您可以根据需要自行调整语言栏。 *图片点击可放大 -
2 设置用户名及密码
-
3 填写企业信息
-
01填写公司联系人姓名全称
01填写公司联系人姓名全称
02填写公司联系人的联系电话
02填写公司联系人的联系电话
03填写公司名称*重要！ ！ ！公司名称请务必与您所提供的营业执照公司名称保持一致
03填写公司名称*重要！ ！ ！公司名称请务必与您所提供的营业执照公司名称保持一致
04填写公司办公地址省份/自治区/直辖市 - 城市 - 区 - 街道门牌号以及楼层信息 - 邮政编码
04填写公司办公地址省份/自治区/直辖市 - 城市 - 区 - 街道门牌号以及楼层信息 - 邮政编码
06您可以点击查看客户协议您可以点击查看客户协议勾选方框表示您已阅读，并同意客户协议的条款
06您可以点击查看客户协议您可以点击查看客户协议勾选方框表示您已阅读，并同意客户协议的条款
*图片可点击放大 -
4 企业信息验证
-
01在此上传企业注册执照
01在此上传企业注册执照
02请填写网络安全负责人的姓名请注意： 该字段务必与您下方提供的身份证号匹配或与证件上的姓名保持一致
02请填写网络安全负责人的姓名请注意： 该字段务必与您下方提供的身份证号匹配或与证件上的姓名保持一致
03请填写网络安全负责人的联系方式有效的电子邮件地址 - 有效的中国内地 手机号码 - 座机号码（如无座机，请填写正确有效的手机号码）
03请填写网络安全负责人的联系方式有效的电子邮件地址 - 有效的中国内地 手机号码 - 座机号码（如无座机，请填写正确有效的手机号码）
04在此上传网络安全负责人的身份证件请注意：当您选择证件类型为“身份证”时，您需要填写正确的身份证号码，选择其他证件类型时，您需要上传证件扫描稿
04在此上传网络安全负责人的身份证件请注意：当您选择证件类型为“身份证”时，您需要填写正确的身份证号码，选择其他证件类型时，您需要上传证件扫描稿
*图片可点击放大 -
5 完成手机验证
-
6 选择支持计划
