大多数当前的多模式摘要方法遵循级联的方式,在该方式中,首先使用现成的对象检测器来提取视觉特征,然后将这些功能与语言表示融合在一起,以使用编码器模型生成摘要。级联的方式无法捕获图像和段落之间的语义一致性,这对于确切的摘要至关重要。在本文中,我们向vil-sum提出了段落级级\ textbf {vi} sion- \ textbf {l} arnguage语义对齐和多模式\ textbf {sum} marization。 VIL-SUM的核心是一个联合多模式编码器,具有两个精心设计的任务,图像重新排序和图像选择。联合多模式编码器捕获了模式之间的交互,重新排序任务指导该模型学习段落级别的语义对齐,而选择任务指导模型在最终摘要中将模型指向所选摘要相关的图像。实验结果表明,我们提出的VIL-SUM显着优于当前最新方法。在进一步的分析中,我们发现两个精心设计的任务和联合多模式编码器可以有效地指导模型学习合理的段落图像和摘要图像关系。
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Current metrics for evaluating factuality for abstractive document summarization have achieved high correlations with human judgment, but they do not account for the vision modality and thus are not adequate for vision-and-language summarization. We propose CLIPBERTScore, a simple weighted combination of CLIPScore and BERTScore to leverage the robustness and strong factuality detection performance between image-summary and document-summary, respectively. Next, due to the lack of meta-evaluation benchmarks to evaluate the quality of multimodal factuality metrics, we collect human judgments of factuality with respect to documents and images. We show that this simple combination of two metrics in the zero-shot setting achieves higher correlations than existing factuality metrics for document summarization, outperforms an existing multimodal summarization metric, and performs competitively with strong multimodal factuality metrics specifically fine-tuned for the task. Our thorough analysis demonstrates the robustness and high correlation of CLIPBERTScore and its components on four factuality metric-evaluation benchmarks. Finally, we demonstrate two practical downstream applications of our CLIPBERTScore metric: for selecting important images to focus on during training, and as a reward for reinforcement learning to improve factuality of multimodal summary generation w.r.t automatic and human evaluation. Our data and code are publicly available at https://github.com/meetdavidwan/faithful-multimodal-summ
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将多模式的知识用于抽象性摘要任务是一个正在进行的研究领域,目前的技术遗传了融合,然后代范式。由于计算机视觉和自然语言处理之间的语义差距,当前方法通常将多个数据点视为单独的对象,并依靠注意机制搜索连接以融合在一起。此外,从许多框架中缺少对跨模式匹配的认识会导致性能降低。为了解决这两个缺点,我们提出了一个迭代对比对准框架(ICAF),该框架使用反复对齐和对比度来捕获图像和文本之间的连贯性。具体而言,我们设计了一个经常性比对(RA)层,以逐步研究图像贴片和文本令牌之间的细粒语义关系。在编码过程中的每个步骤中,跨模式对比度损耗被应用以直接优化嵌入式空间。根据Rouge的说法,相关得分和人类评估,我们的模型表现优于MSMO数据集上最新的基线。还进行了有关我们提出的框架和超参数设置的适用性的实验。
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对比学习模型在无监督的视觉表示学习中取得了巨大成功,这使得相同图像的不同视图的特征表示之间的相似性最大化,同时最小化不同图像的视图的特征表示之间的相似性。在文本摘要中,输出摘要是输入文档的较短形式,它们具有类似的含义。在本文中,我们提出了对监督抽象文本摘要的对比学习模型,在那里我们查看文档,它的金摘要及其模型生成的摘要,与相同的平均表示的不同视图,并在培训期间最大化它们之间的相似性。我们在三个不同的摘要数据集上改进了一个强序列到序列文本生成模型(即,BART)。人类评估还表明,与其对应物相比,我们的模型达到了更好的忠实性评级,没有对比的目标。
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基于多模式方面的情感分类(MABSC)是一项新兴的分类任务,旨在将给定目标的情感分类,例如具有不同模式的数据中提到的实体。在带有文本和图像的典型多模式数据中,以前的方法不能充分利用图像的细颗粒语义,尤其是与文本的语义结合在一起,并且不完全考虑对细粒图像之间的关系进行建模信息和目标,这导致图像的使用不足和不足以识别细粒度的方面和意见。为了应对这些局限性,我们提出了一个新的框架SEQCSG,包括一种构建顺序跨模式语义图和编码器模型的方法。具体而言,我们从原始图像,图像标题和场景图中提取细粒度的信息,并将它们视为跨模式语义图的元素以及文本的令牌。跨模式语义图表示为具有多模式可见矩阵的序列,指示元素之间的关系。为了有效地利用跨模式语义图,我们建议使用目标提示模板的编码器解码器方法。实验结果表明,我们的方法优于现有方法,并在两个标准数据集MABSC上实现了最新方法。进一步的分析证明了每个组件的有效性,我们的模型可以隐含地学习图像的目标和细粒度信息之间的相关性。
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我们介绍了一个名为VL-BEIT的视觉基础模型,这是一种双向多模式变压器,通过生成预处理学习。我们的极简主义解决方案通过共享变压器对单接和多模式数据进行掩盖的预测。具体而言,我们对图像文本对,文本上的掩盖语言建模以及图像上的掩盖图像建模进行了掩盖视觉模型。VL-从头开始学习,其中一项统一的预处理任务,一个共用的骨干和一阶段的训练。我们的方法在概念上是简单的,并且在经验上有效。实验结果表明,VL-BEIT在各种视觉语言基准(例如视觉问题回答,视觉推理和图像文本检索)上获得了强大的结果。此外,我们的方法学习可转移的视觉特征,在图像分类方面实现竞争性能以及语义分割。
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最近,跨模式的预训练任务一直是一个热点,因为它在各种下文研究中广泛应用,包括检索,字幕,问题答案等。然而,退出的方法采用单媒体预训练模型来探索进行跨模式检索的联合视觉表示,这很容易遭受计算爆炸的影响。此外,尽管常规的双流结构非常有效,但它们仍然缺乏重要的跨模式相互作用,导致性能低。在这些挑战的激励下,我们提出了一个对比的跨模式知识共享预训练(Cookie),以掌握联合文本图像表示。从结构上讲,Cookie由于可接受的时间消耗而采用了传统的双流结构。为了克服上述双流结构的固有缺陷,我们精心设计了两个有效的模块。具体而言,第一个模块是一个体重共享的变压器,它构建在视觉和文本编码器的头上,旨在将语义对齐文本和图像对齐。该设计使视觉和文本路径集中在相同的语义上。另一个是三个专门设计的对比学习,旨在分享不同模型之间的知识。共享的跨模式知识大大发展了单峰表示的研究,从而促进了单模式检索任务。对多模式匹配研究的广泛实验结果,包括跨模式检索,文本匹配和图像检索揭示了我们的计算效率和我们预训练模型的统计指标的上级。
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随着视觉前训练的成功,我们目睹了最先进的方式,以多模式的理解和产生推动。但是,当前的预训练范式不能一次靶向所有模式(例如,文本生成和图像生成),或者需要多重设计良好的任务,从而显着限制可伸缩性。我们证明,可以通过文本和图像序列的前缀语言建模目标学习统一的模态模型。得益于简单但功能强大的预训练范式,我们提出的模型Davinci非常易于训练,可扩展到巨大的数据,并且可以适应跨模态(语言 /视觉 /视觉+语言)的各种下游任务(类型)(理解) / generation)和设置(例如,零射,微调,线性评估)具有单个统一体系结构。达文奇(Davinci)在26个理解 /发电任务的广泛范围内实现了竞争性能,并且在大多数任务上都超过了以前的统一视力语言模型,包括Imagenet分类(+1.6%),VQAV2(+1.4%)(+1.4%),可可标题生成(Bleu@@@@@ 4 +1.1%,苹果酒 +1.5%)和可可图像生成( +0.9%,FID -1.0%),在可比的模型和数据量表处。此外,我们通过在异质和广泛的分布覆盖范围内报告不同尺度的量表上的性能,为将来的研究提供了明确的基准。我们的结果建立了新的,更强的基线,以便将来在不同的数据量表上进行比较,并阐明了更广泛地比较VLP模型的困难。
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现有视觉语言预训练(VLP)方法主要依赖于配对的图像文本数据集,这些数据集由大量人类劳动注释,或者从互联网上爬行,然后是精心制作的数据清洁技术。为了减少对良好的图像文本对的依赖,有望直接利用仅大规模的仅文本和仅图像的语料库。本文提出了一种数据增强方法,即跨模式cutmix(CMC),用于在未配对的VLP中进行隐式跨模式对齐学习。具体而言,CMC将自然句子从文本视图转换为多模式视图,在该视图中,句子中的视觉词语单词被带有相似语义的各种图像贴片随机替换。拟议中的CMC有几个吸引人的礼节。首先,它增强了数据多样性,同时保持语义含义完好无损地解决了对齐数据稀缺的问题;其次,通过将跨模式噪声连接到单模式数据上,它指导模型以学习跨模态的令牌级相互作用,以更好地降级。此外,我们提出了一种名为VLMIXER的新的未配对VLP方法,该方法将CMC与对比度学习集成在一起,以将Uni-Mododal和多模式视图汇总在一起,以在不同模式之间进行更好的实例级别对齐。在五个下游任务上进行的广泛实验表明,VLMIXER可以超过以前最先进的未配对VLP方法。
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Vision-Language Transformers can be learned without human labels (e.g. class labels, bounding boxes, etc). Existing work, whether explicitly utilizing bounding boxes or patches, assumes that the visual backbone must first be trained on ImageNet class prediction before being integrated into a multimodal linguistic pipeline. We show that this is not necessary and introduce a new model Vision-Language from Captions (VLC) built on top of Masked Auto-Encoders that does not require this supervision. In fact, in a head-to-head comparison between ViLT, the current state-of-the-art patch-based vision-language transformer which is pretrained with supervised object classification, and our model, VLC, we find that our approach 1. outperforms ViLT on standard benchmarks, 2. provides more interpretable and intuitive patch visualizations, and 3. is competitive with many larger models that utilize ROIs trained on annotated bounding-boxes.
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With the prevalence of stream media platforms serving music search and recommendation, interpreting music by understanding audio and lyrics interactively has become an important and challenging task. However, many previous works focus on refining individual components of encoder-decoder architecture mapping music to caption tokens, ignoring the potential usage of audio and lyrics correspondence. In this paper, we propose to explicitly learn the multi-modal alignment with retrieval augmentation by contrastive learning. By learning audio-lyrics correspondence, the model is guided to learn better cross-modal attention weights, thus generating high-quality caption words. We provide both theoretical and empirical results that demonstrate the advantage of the proposed method.
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We present an effective method for fusing visual-and-language representations for several question answering tasks including visual question answering and visual entailment. In contrast to prior works that concatenate unimodal representations or use only cross-attention, we compose multimodal representations via channel fusion. By fusing on the channels, the model is able to more effectively align the tokens compared to standard methods. These multimodal representations, which we call compound tokens are generated with cross-attention transformer layers. First, vision tokens are used as queries to retrieve compatible text tokens through cross-attention. We then chain the vision tokens and the queried text tokens along the channel dimension. We call the resulting representations compound tokens. A second group of compound tokens are generated using an analogous process where the text tokens serve as queries to the cross-attention layer. We concatenate all the compound tokens for further processing with multimodal encoder. We demonstrate the effectiveness of compound tokens using an encoder-decoder vision-language model trained end-to-end in the open-vocabulary setting. Compound Tokens achieve highly competitive performance across a range of question answering tasks including GQA, VQA2.0, and SNLI-VE.
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医学视觉和语言预训练提供了一种可行的解决方案,可以从医学图像和文本中提取有效的视觉和语言表示。但是,很少有研究专门研究该领域,以促进医学视觉和语言理解。在本文中,我们提出了一种自我监督的学习范式,该学习范式使用多模式掩盖的自动编码器(M $^3 $ ae),通过从随机掩盖的图像和文本中重新构造缺失的像素和代币来学习跨模式域知识。有三个关键设计可以使这种简单的方法起作用。首先,考虑到视觉和语言的不同信息密度,我们为输入图像和文本采用不同的掩蔽比,其中将较大的掩模比用于图像。其次,我们使用来自不同层的视觉和文本特征来执行重建,以处理视觉和语言中不同级别的抽象。第三,我们为视觉和语言解码器开发了不同的设计(即,视觉的变压器和语言的多层感知器)。为了进行全面的评估并促进进一步的研究,我们构建了包括三个任务的医学视觉和语言基准。实验结果证明了我们方法的有效性,在所有下游任务上都取得了最新的结果。此外,我们进行进一步的分析,以更好地验证方法的不同组成部分和预训练的各种设置。源代码可在〜\ url {https://github.com/zhjohnchan/m3ae}中获得。
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我们介绍了一个统一的视觉 - 语言普试模型(VLMO),共同学习双编码器和带有模块化变压器网络的融合编码器。具体而言,我们介绍了模态 - 专家(Mome)变压器的混合,其中每个块包含一个模态特定专家和共同的自我注意层。由于Mome的柔性柔韧性,预先调整的VLMO可以精细调整为viSion语言分类任务的融合编码器,或用作双编码器,用于有效的图像文本检索。此外,我们提出了一个航向的预训练策略,它有效地利用了除了图像文本对之外的大规模图像和仅文本数据。实验结果表明,VLMO在各种视觉语言任务上实现了最先进的结果,包括VQA和NLVR2。代码和预用模型可以在https://aka.ms/vlmo获得。
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最先进的愿景和愿景和语言模型依靠大规模的Visio-linguisting预借鉴,以获得各种下游任务的良好性能。通常,这种模型通常是跨模态(对比)或多模态(具有早期融合)但不是两者;它们通常只针对特定的方式或任务。有希望的方向将是使用单一整体普遍模型,作为“基础”,目标是一次性的所有方式 - 真正的视觉和语言基础模型应该擅长视力任务,语言任务和交叉和多数模态视觉和语言任务。我们将Flava介绍在这样的模型中,并在跨越这些目标模式的广泛的35个任务上展示令人印象深刻的性能。
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事实证明,多模式文档预训练的模型在各种视觉上富裕的文档理解(VRDU)任务中非常有效。尽管现有的文档预先培训模型在VRDU的标准基准上取得了出色的性能,但它们建模和利用文档上的视觉和语言之间的互动的方式阻碍了他们无法获得更好的概括能力和更高的准确性。在这项工作中,我们主要从监督信号的角度研究了VRDU视觉联合表示学习的问题。具体而言,提出了一种称为BI-VLDOC的预训练范式,其中设计了双向视觉监督策略和视觉性混合注意机制,以完全探索并利用这两种方式之间的相互作用,以学习更强的交叉交叉方式 - 具有更丰富语义的模式文档表示。 Bi-Vldoc受益于学习丰富的跨模式文档表示形式,显着提高了三个广泛使用文档的最新性能,理解基准,包括形式的理解(从85.14%到93.44%),收据信息提取(从96.01%到97.84%)和文档分类(从96.08%到97.12%)。在文档视觉质量检查中,BI-VLDOC与以前的单个模型方法相比,实现了最先进的性能。
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在本文中,我们建议利用对话的独特特征,共享参与者的常识性知识,以解决总结它们的困难。我们提出了病态的框架,该框架使用常识推论作为其他背景。与以前仅依赖于输入对话的工作相比,Sick使用外部知识模型来生成丰富的常识推断,并选择具有基于相似性选择方法的最可能的推理。基于生病的,病人++的理解为监督,在总结多任务学习环境中的对话时,添加了产生常识推断的任务。实验结果表明,通过注入常识性知识,我们的框架比现有方法产生更多信息和一致的摘要。
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The goal of multimodal abstractive summarization (MAS) is to produce a concise summary given the multimodal data (text and vision). Existing studies on MAS mainly focus on how to effectively use the extracted visual features, having achieved impressive success on the high-resource English dataset. However, less attention has been paid to the quality of the visual features to the summary, which may limit the model performance especially in the low- and zero-resource scenarios. In this paper, we propose to improve the summary quality through summary-oriented visual features. To this end, we devise two auxiliary tasks including \emph{vision to summary task} and \emph{masked image modeling task}. Together with the main summarization task, we optimize the MAS model via the training objectives of all these tasks. By these means, the MAS model can be enhanced by capturing the summary-oriented visual features, thereby yielding more accurate summaries. Experiments on 44 languages, covering mid-high-, low-, and zero-resource scenarios, verify the effectiveness and superiority of the proposed approach, which achieves state-of-the-art performance under all scenarios.
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近年来,具有两个较高架构的视觉语言(VL)模型主导了视觉表示的学习。当前的VL模型要么使用轻型Uni-Modal编码器,并在交叉模式编码器中同时提取,对齐和融合这两种模态,或者将最后一层的Uni-Modal-Modal特征直接馈入顶部的交叉模式编码器,而忽略了语义深度单模式编码器中不同级别的信息。两种方法都可能限制视觉表示学习和限制模型性能。在本文中,我们介绍了多个桥梁层,该层在Uni-Modal编码器的顶层和跨模式编码器的每一层之间建立了连接。这可以在不同语义级别的视觉和文本表示之间进行全面的自下而上相互作用,从而导致更有效的跨模式对齐和融合。我们提出的桥梁可以预先训练,仅需$ 4 $ m的图像,可以在各种下游视觉语言任务上实现最先进的性能。在VQAV2 Test-STD集合中,Bridge-Tower的准确性为$ 78.73 \%$,与以前的最先进的仪表型号相同的the Art仪表均优于先前的最先进的仪表\%$ $,并且几乎没有其他参数,并且几乎没有其他参数和其他参数计算成本。值得注意的是,当进一步扩展模型时,桥梁可以达到81.15美元\%$的准确性,超过了在较大的数据集中预先训练的模型。代码可在https://github.com/microsoft/bridgetower上找到。
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We study joint learning of Convolutional Neural Network (CNN) and Transformer for vision-language pre-training (VLPT) which aims to learn cross-modal alignments from millions of image-text pairs. State-of-the-art approaches extract salient image regions and align regions with words step-by-step. As region-based visual features usually represent parts of an image, it is challenging for existing visionlanguage models to fully understand the semantics from paired natural languages. In this paper, we propose SOHO to "See Out of tHe bOx" that takes a whole image as input, and learns vision-language representation in an endto-end manner. SOHO does not require bounding box annotations which enables inference 10 times faster than regionbased approaches. In particular, SOHO learns to extract comprehensive yet compact image features through a visual dictionary (VD) that facilitates cross-modal understanding. VD is designed to represent consistent visual abstractions of similar semantics. It is updated on-the-fly and utilized in our proposed pre-training task Masked Visual Modeling (MVM). We conduct experiments on four well-established vision-language tasks by following standard VLPT settings. In particular, SOHO achieves absolute gains of 2.0% R@1 score on MSCOCO text retrieval 5k test split, 1.5% accuracy on NLVR 2 test-P split, 6.7% accuracy on SNLI-VE test split, respectively.
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