生成式人工智能技术发展日新月异,现在已经能够根据文本输入生成文本和图像。Stable Diffusion是一种文本转图像模型,可以创建栩栩如生的图像应用。通过Amazon SageMaker JumpStart,使用Stable Diffusion模型轻松地从文本生成图像。
尽管生成式人工智能解决方案功能强大,应用广泛,但它们也很容易受到操纵和滥用。用户在使用它们生成图片时,应实施严格的审核程序,高度重视内容审核,以便保护其用户、平台和品牌,在创造安全和积极的用户体验的同时,确保平台和品牌的声誉不会受损。
此篇内容我们将探讨如何使用亚马逊云科技人工智能服务Amazon Rekognition和Amazon Comprehend以及其他技术,近乎实时地有效审核Stable Diffusion模型生成的内容。
解决方案概览
Amazon Rekognition和Amazon Comprehend是托管式人工智能服务,它们通过API接口提供预训练且可自定义的机器学习模型,无需机器学习(ML)专业知识。Amazon Rekognition Content Moderation可自动完成图像和视频的审核,简化这一过程。Amazon Comprehend利用机器学习来分析文本,发现有价值的洞察和关系。
以下参考资料介绍了如何创建RESTful代理API,用于近乎实时地审核Stable Diffusion文本转图像模型生成的图像。在此解决方案中,使用JumpStart启动并部署了Stable Diffusion模型(基于v2-1)。该解决方案使用负向提示、文本审核解决方案(例如Amazon Comprehend)以及基于规则的筛选条件来审核输入提示。它还利用Amazon Rekognition来审核生成的图像。在检测到不安全信息时,RESTful API会将生成的图像和审核警告返回给客户端。
此工作流中的步骤如下:
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用户发送提示以生成图像。
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AWS Lambda函数使用Amazon Comprehend、JumpStart和Amazon Rekognition协调图像的生成和审核:
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将基于规则的条件应用到Lambda函数中的输入提示,使用禁用词检测强制执行内容审核。
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使用Amazon Comprehend自定义分类器,分析提示文本以进行毒性分类。
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通过SageMaker端点将提示发送到Stable Diffusion模型,传递提示作为用户输入,并传递预定义列表中的负向提示。
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将从SageMaker端点返回的图像字节发送到Amazon Rekognition DetectModerationLabel API进行图片审核。
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如果之前的步骤在提示或生成的图像中检测到任何不当信息,则会构造包含图像字节和警告的响应消息。
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服务将响应发送回客户端。
以下屏幕截图显示了使用上述架构构建的示例应用程序。Web UI将用户输入提示发送到RESTful代理API,并显示从响应中收到的图像和所有审核警告。如果实际生成的图像包含不安全的内容,则演示应用程序会对内容进行模糊处理。我们使用示例提示“一位性感女士”测试了该应用程序。
您可以实施更复杂的逻辑来获得更好的用户体验,例如,在提示包含不安全的信息时拒绝请求。此外,您可以制定重试策略,在提示是安全的、但输出不安全时,重新生成图像。
预定义负向提示列表
Stable Diffusion支持负向提示,这样便可以指定在图像生成期间要避免的提示。创建预定义的负向提示列表是一种实用的主动式方法,用于防止模型生成不安全的图像。在调用SageMaker端点来运行Stable Diffusion模型的推理时,可以在Lambda函数中管理该实施,传递用户输入中的提示,并传递预定义列表中的负向提示。
尽管这种方法行之有效,但它可能会影响Stable Diffusion模型生成的结果并限制其功能。所以,要点在于将其视为审核技术之一,再结合其他方法,例如使用Amazon Comprehend和Amazon Rekognition进行文本和图像审核。
审核输入提示
文本审核的常用方法是使用基于规则的关键字查找方法,识别输入文本是否包含预定义列表中的任何禁用词或短语。这种方法相对容易实施,对性能的影响很小,成本也更低。但是,这种方法的主要缺点是,它只检测预定义列表中包含的单词,无法检测未包含在列表中的禁用词新变体或修改后的变体。用户还可以尝试使用其他拼写或特殊字符来替换字母,从而绕过规则。
为了解决基于规则的文本审核的局限性,许多解决方案采用混合方法,将基于规则的关键字查找与基于机器学习的毒性监察相结合。两种方法的结合可以提供更全面、更有效的文本审核解决方案,能够检测更大范围内的不当内容并提高审核结果的准确性。
在此解决方案中,使用Amazon Comprehend自定义分类器来训练毒性监察模型,使用该模型来检测在输入提示中可能存在有害内容、但未检测到明确使用禁用词的情况。借助机器学习的强大功能,可以教导模型识别文本中可能存在毒性内容的模式,即使基于规则的方法难于检测到此类模式也没问题。
使用Amazon Comprehend作为托管式人工智能服务,可以简化训练和推理。只需两个步骤,就可以轻松地训练和部署Amazon Comprehend自定义分类。
审核输出图像
尽管审核输入文本提示很重要,但它并不能保证对于目标受众而言,Stable Diffusion模型生成的所有图像都是安全的,因为该模型的输出可能包含一定程度的随机性。因此,审核Stable Diffusion模型生成的图像同样重要。
在此解决方案中,利用Amazon Rekognition Content Moderation这个预先训练过的机器学习模型,检测图像和视频中的不当内容。在此解决方案中,使用Amazon Rekognition DetectModerationLabel API,近乎实时地审核Stable Diffusion模型生成的图像。Amazon Rekognition Content Moderation提供预先训练的API,用于分析各种不当或冒犯性内容,。
用于微调模型的有效图像审核技术
微调是一种常用技术,用于根据特定任务来调节预训练的模型。对于Stable Diffusion,微调可用于生成包含特定对象、样式和字符的图像。在训练Stable Diffusion模型以防止创建不当或冒犯性的图像时,内容审核至关重要。这包括仔细审查并筛选出任何可能导致生成此类图像的数据。通过这样做,模型可以从更多样化和更具代表性的数据点进行学习,从而提高准确性并防止传播有害内容。
审核延迟和成本
此解决方案使用顺序模式来审核文本和图像。文本审核需要调用基于规则的函数和Amazon Comprehend,Amazon Rekognition则用于在调用Stable Diffusion之前和之后的图像审核。尽管这种方法可以有效地审核输入提示和输出图像,但它可能会增加解决方案的总体成本和延迟,这是需要考虑的问题。
延迟
Amazon Rekognition和Amazon Comprehend均提供了托管API,具备高可用性和内置的可扩展性。尽管由于输入大小和网络速度可能导致延迟变化,但在此解决方案中,所用两项服务中的API都提供了近实时的推理。对于大小小于100个字符的输入文本,Amazon Comprehend自定义分类器端点的处理速度低于200毫秒,而对于平均大小小于1MB的文件,Amazon Rekognition Image Moderation API的速度大约为500毫秒。
总共而言,对Amazon Rekognition和Amazon Comprehend的审核API调用会增加700毫秒的API调用时间。需要注意的是,根据提示的复杂性和底层基础设施功能,Stable Diffusion请求通常需要更长的时间。在测试账户中,使用ml.p3.2xlarge实例类型,通过SageMaker端点调用Stable Diffusion模型的平均响应时间约为15秒。因此,审核引入的延迟约为总响应时间的5%,因此对系统整体性能的影响微乎其微。
成本
Amazon Rekognition Image Moderation API采用基于请求数量的即用即付模式。费用因所用亚马逊云科技区域而异,采用分层定价结构。随着请求数量的增加,每次请求的成本会降低。
在此解决方案中,使用了Amazon Comprehend自定义分类器,并将其部署为Amazon Comprehend端点,以协助进行实时推理。这种实施会产生一次性训练成本和持续的推理成本。
使用Jumpstart,可以将Stable Diffusion模型作为单个软件包来快速启动和部署。在Stable Diffusion模型上运行推理将产生底层Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)实例费用,以及入站和出站数据传输费用。
小结
综上所述,概述了一个示例解决方案,该解决方案展示了如何使用Amazon Comprehend和Amazon Rekognition,审核Stable Diffusion输入提示和输出图像。此外,可以在Stable Diffusion中定义负向提示,以防止生成不安全的内容。通过实施多个审核层,可以大大降低生成不安全内容的风险,从而确保更安全、更可靠的用户体验。