及时的调整已成为模型调整的新范式,它在自然语言预处理甚至预处理方面都取得了成功。在这项工作中,我们探讨了迅速调整到多模式预处理的转移,重点是生成的多模式预审预周化模型,而不是对比度。具体而言,我们实施了迅速调整统一的序列到序列预测模型适应理解和生成任务。实验结果表明,轻重量提示调整可以通过填充并超过其他轻量调整方法来实现可比的性能。此外,与固定模型相比,迅速调整的模型表明了针对对抗性攻击的鲁棒性。我们进一步确定,实验因素,包括及时长度,及时的深度和重新聚集化,对模型性能产生了很大的影响,因此我们从经验上为迅速调整的设置提供了建议。尽管有观察到的优势,但我们仍然在迅速调整中发现了一些局限性,我们相应地指出了未来研究的方向。代码可在\ url {https://github.com/ofa-sys/ofa}中获得
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最近,在大型文本语料库上预先培训的微调语言模型已经为Vision-and Langual(V&L)任务以及纯语言任务提供了巨大的改进。但是,微调预训练模型的整个参数集变得不切实际,因为模型大小正在快速增长。因此,在本文中,我们将基于适配器的参数高效转移学习技术引入VL-BART和VL-T5等V&L型号。我们在四个不同V&L任务的统一多任务设置中评估我们的方法:VQAV2,GQA,NLVR2和MSCOCO图像标题。通过仔细的培训和彻底的实验,我们将三种流行的基于适配器的方法(适配器,Hyperformer,Compacter)基准,抵御标准的全部微调和最近提出的及时调整方法。我们还通过分享其权重以获得跨任务的知识来增强适配器的效率和性能。我们的结果表明,使用权重共享技术(总参数的4.4%)培训适配器可以匹配微调整个模型的性能。最后,我们提出了一个全面的分析,包括适配器和任务特定提示的组合以及V&L对适配器进行培训的影响。我们的代码可用于:https://github.com/ylsung/vl_adapter。
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基础模型由于在广泛的下游应用中的有效性而受到了很多关注。尽管在体系结构方面存在很大的融合,但大多数审慎的模型通常仍用于特定任务或模式。在这项工作中,我们建议将语言模型用作各种基础模型的通用接口。一系列预处理的编码者感知到了多种方式(例如视觉和语言),并与扮演通用任务层角色的语言模型对接。我们提出了一个半伴侣的语言建模目标,以共同确定界面和模块化编码器。我们从因果关系和非因果建模中涵盖了优势和能力,从而结合了两个世界的最佳状态。具体而言,所提出的方法不仅从因果语言建模中继承了内在学习和开放式生成的能力,而且由于双向编码器而有利于填补。更重要的是,我们的方法无缝地解锁了上述功能的组合,例如,通过填充编码器启用了文本学习或指导。各种仅语言和视觉语言基准的实验结果表明,我们的模型表现优于或与鉴定,零弹性概括和几乎没有的学习的专业模型竞争。
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探索大规模预处理的基础模型对计算机视觉具有重大兴趣,因为这些模型可以快速转移到许多下游任务中。本文介绍了对比字幕(COCA),这是一种极简主义的设计,旨在为图像文本编码器编码器基础模型预算与对比度损失和字幕损失,从而从剪辑和诸如simvlm之类的生成方法之类的对比方法中包含模型能力。与所有解码器层都参与编码器输出的标准编码器 - 模块变压器相反,可口可乐省略了解码器层的上半部分的交叉注意,以编码单峰文本表示,并串联到剩余的解码器层,这些解码器与图像编码器相交的解码器层多模式图像文本表示。除了对多模态解码器输出的字幕损失外,我们还应用了单峰图像和文本嵌入之间的对比损失,该输出可以预测文本令牌自动加压。通过共享相同的计算图,可以用最小的开销有效地计算两个培训目标。可口可乐是端到端和从头开始的网络尺度alt-text数据和带注释的图像,通过将所有标签视为文本,无缝地统一自然语言监督以进行表示。从经验上讲,可口可乐通过零拍传输或在广泛的下游任务上进行零摄像转移或最少的特定任务适应,跨越视觉识别(Imagenet,Kinetics-400/600/700,瞬间, ),交叉模式检索(MSCOCO,FLICKR30K,MSR-VTT),多模式理解(VQA,SNLI-VE,NLVR2)和图像字幕(MSCOCO,NOCAPS)。值得注意的是,在Imagenet分类方面,COCA获得了86.3%的TOP-1准确性,带有冷冻编码器和学习的分类头90.6%,以及带有填充编码器的Imagenet上的新最先进的91.0%Top-1 Top-1精度。
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本文介绍了Omnivl,这是一种新的基础模型,旨在使用一种通用体系结构来支持图像语言和视频语言任务。它为图像和视频输入采用了统一的基于变压器的视觉编码器,因此可以执行联合图像语言和视频语言预处理。我们首次证明了这样的范式受益于图像和视频任务,而不是传统的单向传输(例如,使用图像语言来帮助视频语言)。为此,我们提出了对图像语言和视频语言的脱钩关节预处理,以有效地将视觉模型分解为空间和时间维度,并在图像和视频任务上获得性能提升。此外,我们引入了一种新颖的统一视觉对比度(UNIVLC)损失,以利用图像文本,视频文本,图像标签(例如,图像分类),视频标签(例如,视频动作识别)在一起受到监督和吵闹的监督预处理数据都尽可能多地利用。无需额外的任务适配器,Omnivl可以同时支持仅视觉任务(例如,图像分类,视频操作识别),跨模式对齐任务(例如,图像/视频 - 文本检索)和多模式理解和生成任务(例如,图像/视频问答,字幕)。我们在各种下游任务上评估Omnivl,并以相似的模型大小和数据量表获得最新的或竞争结果。
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随着大型预训练的Vison语言模型(如剪辑)的出现,可以通过及时调整来调整可转让表示形式。及时调整试图从存储在预训练的视觉模型的图像和文本编码器中的常识中探索有益信息,以探索下游任务。最近提出的名为“上下文优化”(COP)的方法将一组可学习的向量从语言侧引入文本提示符,而单独调整文本提示符则不会影响图像编码器的计算视觉特征,从而导致了次级优势。在本文中,我们通过学习文本提示并同时为文本和图像编码器提供双重模式提示调整范式。此外,为了使视觉提示更多地集中在目标视觉概念上,我们提出了类感知的视觉及时调整(CAVPT),该调整是通过在模板提示和视觉类别令牌嵌入的语言描述之间进行交叉注意来动态生成的。我们的方法提供了一种新的范式来调整大型预训练的视觉模型,并在8个数据集上进行了广泛的实验结果,证明了该方法的有效性。我们的代码在补充材料中可用。
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自动视觉解对我们多样化和开放的世界需要计算机视觉模型,以概括为特定任务的最小定制,类似于人类视力。计算机视觉基础型号培训,培训多样化,大型数据集,可以适应各种下游任务,对该任务来解决现实世界计算机视觉应用而言至关重要。虽然现有的视觉基础模型如剪辑,对齐和吴道2.0主要集中在映射图像和文本表示到跨模型共享表示,我们介绍了一台新的计算机视觉基础模型,佛罗伦萨,扩大粗糙的表示(现场)到精细(对象),从静态(图像)到动态(视频),以及从RGB到多个模态(标题,深度)。通过从Web级图像文本数据中纳入通用视觉语言表示,我们的佛罗伦萨模型可以很容易地适应各种计算机视觉任务,例如分类,检索,对象检测,VQA,图像标题,视频检索和动作识别。此外,佛罗伦萨在许多类型的转移学习中表现出出色的表现:全面采样的微调,线性探测,几次射击传输和用于新颖图像和物体的零拍摄传输。所有这些属性对于我们的视觉基础模型至关重要,以提供通用视觉任务。佛罗伦萨实现了新的最先进的导致44个代表性基准,例如Imagenet-1K零射击分类,最高1精度为83.74,最高5个精度为97.18,62.4地图上的Coco微调, 80.36在VQA上,动力学-600上的87.8。
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大规模预制速度迅速成为视觉语言(VL)建模中的规范。然而,普遍的VL方法受标记数据的要求和复杂的多步预介质目标的要求受限。我们呈现Magma - 使用基于适配器的FineTuning使用额外的方式增强生成语言模型的简单方法。在冻结的情况下,我们培训一系列VL模型,从视觉和文本输入的任意组合自动生成文本。使用单一语言建模目的,预先预测完全结束于结束,与先前的方法相比,简化优化。重要的是,在培训期间,语言模型权重保持不变,允许从语言预磨练转移百科全书知识和内心的学习能力。 Magma在开放式生成任务上冻结的岩浆,实现了最先进的状态,结果在Okvqa基准和竞争结果上的一系列其他流行的VL基准测试中,同时预先训练用于培训SIMVLM的样本数量的0.2%。
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Instruction tuning, a new learning paradigm that fine-tunes pre-trained language models on tasks specified through instructions, has shown promising zero-shot performance on various natural language processing tasks. However, it's still not explored for vision and multimodal tasks. In this work, we introduce MultiInstruct, the first multimodal instruction tuning benchmark dataset that consists of 47 diverse multimodal tasks covering 11 broad categories. Each task is designed at least with 5,000 instances (input-out pairs) from existing open-source datasets and 5 expert-written instructions. We take OFA as the base pre-trained model for multimodal instruction tuning, and to improve its performance, we explore multiple transfer learning strategies to leverage the large-scale Natural Instructions dataset. Experimental results demonstrate its strong zero-shot performance on various unseen multimodal tasks and the benefit of transfer learning from text-only instructions. We also design a new evaluation metric: Sensitivity, to evaluate how sensitive the model is to the variety of instructions. Our results indicate that the model is less sensitive to the varying instructions after finetuning on a diverse set of tasks and instructions for each task.
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大多数现有的视觉语言预训练方法侧重于在预先绘制期间了解解决任务并使用伯特样目标(屏蔽语言建模和图像 - 文本匹配)。虽然它们在许多理解下游任务中表现良好,但是,例如,视觉问题应答,图像文本检索和视觉存在,它们没有生成的能力。为了解决这个问题,我们为视觉语言理解和一代(UNIVL)提出了统一的多模式预培训。建议的UNIVL能够处理理解任务和生成任务。我们增强了现有的预押范例,只使用带有因果面罩的随机掩模,即掩盖未来令牌的三角面具,使得预先接受的模型可以通过设计具有自动发育能力。我们将几个以前的理解任务作为文本生成任务制定,并建议使用基于提示的方法来进行不同的下游任务进行微调。我们的实验表明,在使用相同型号的同时了解任务和生成任务之间存在权衡,以及改善两个任务的可行方式是使用更多数据。我们的UNIVL框架可以在近似验证任务和生成任务中获得最近的愿景预培训方法的性能。此外,我们开展了基于及时的FineTuning更具数据效率 - 在几次拍摄场景中表现出差异的方法。
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及时调整是将预训练模型调整到下游任务的极其有效的工具。但是,基于标准及时的方法主要考虑下游任务的足够数据的情况。目前尚不清楚是否可以将优势传输到几杆式制度,在每个下游任务中只有有限的数据。尽管有些作品证明了在几次弹奏设置下及时调整的潜力,但通过搜索离散提示或使用有限数据调整软提示的主流方法仍然非常具有挑战性。通过广泛的实证研究,我们发现迅速调整和完全微调之间的学习差距仍然存在差距。为了弥合差距,我们提出了一个新的及时调整框架,称为软模板调整(STT)。 STT结合了手册和自动提示,并将下游分类任务视为掩盖语言建模任务。对不同设置的全面评估表明,STT可以在不引入其他参数的情况下缩小微调和基于及时的方法之间的差距。值得注意的是,它甚至可以胜过情感分类任务的时间和资源消耗的微调方法。
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This paper proposes a new method, OFA-OCR, to transfer multimodal pretrained models to text recognition. Specifically, we recast text recognition as image captioning and directly transfer a unified vision-language pretrained model to the end task. Without pretraining on large-scale annotated or synthetic text recognition data, OFA-OCR outperforms the baselines and achieves state-of-the-art performance in the Chinese text recognition benchmark. Additionally, we construct an OCR pipeline with OFA-OCR, and we demonstrate that it can achieve competitive performance with the product-level API. The code (https://github.com/OFA-Sys/OFA) and demo (https://modelscope.cn/studios/damo/ofa_ocr_pipeline/summary) are publicly available.
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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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Despite the remarkable progress of image captioning, existing captioners typically lack the controllable capability to generate desired image captions, e.g., describing the image in a rough or detailed manner, in a factual or emotional view, etc. In this paper, we show that a unified model is qualified to perform well in diverse domains and freely switch among multiple styles. Such a controllable capability is achieved by embedding the prompt learning into the image captioning framework. To be specific, we design a set of prompts to fine-tune the pre-trained image captioner. These prompts allow the model to absorb stylized data from different domains for joint training, without performance degradation in each domain. Furthermore, we optimize the prompts with learnable vectors in the continuous word embedding space, avoiding the heuristic prompt engineering and meanwhile exhibiting superior performance. In the inference stage, our model is able to generate desired stylized captions by choosing the corresponding prompts. Extensive experiments verify the controllable capability of the proposed method. Notably, we achieve outstanding performance on two diverse image captioning benchmarks including COCO Karpathy split and TextCaps using a unified model.
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有效的缩放和灵活的任务接口使大型语言模型能够在许多任务中表现出色。帕利(Pali)根据视觉和文本输入生成文本,并使用该界面以许多语言执行许多视觉,语言和多模式任务。为了训练帕利,我们利用了大型的编码器语言模型和视觉变压器(VITS)。这使我们能够利用其现有能力,并利用培训它们的大量成本。我们发现,视觉和语言组成部分的联合缩放很重要。由于现有的语言变压器比其视觉对应物要大得多,因此我们训练迄今为止最大的VIT(VIT-E),以量化甚至大容量视觉模型的好处。为了训练Pali,我们基于一个新的图像文本训练集,其中包含10B图像和文本,以100多种语言来创建大型的多语言组合。帕利(Pali)在多个视觉和语言任务(例如字幕,视觉问题,索方式,场景文本理解)中实现了最新的,同时保留了简单,模块化和可扩展的设计。
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Vision-and语言(VL)预培训已被证明对各种VL下游任务非常有效。虽然最近的工作表明,基于完全变换器的VL模型可以比以前的基于区域特征的方法更有效,但它们在下游任务上的性能通常显着降低。在本文中,我们呈现仪表〜(\ textbf {m} ultimodal \ textbf {e} nd-to-text \ textbf {t} ransform \ textbf {er}),我们通过它系统地调查如何设计和预先列车基于完全变换器的VL模型以端到端的方式。具体而言,我们将模型设计沿多个尺寸分析:视觉编码器(例如,剪辑 - vit,Swin变压器),文本编码器(例如,Roberta,Deberta),多模式融合(例如,合并注意力与共同关注),架构设计(例如,仅编码器与编码器 - 解码器)和预训练目标(例如,屏蔽图像建模)。我们对广泛的VL任务进行全面实验,并提供有关如何在保持快速推理速度的同时培训表演VL变压器的见解。值得注意的是,仪表〜使用仅使用4M图像进行预培训的VQAV2 TEST-STD设置的精度为77.64 \%,超过最先进的区域特征的VINVL模型+1.04 \%,以及优于以前最好的完全变换器的ALBEF模型+1.6 \%。
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视频问题回答(VideoQA)是一项复杂的任务,需要多种模式数据进行培训。但是,对视频的问题和答案的手动注释是乏味的,禁止可扩展性。为了解决这个问题,最近的方法考虑了零拍设置,而无需手动注释视觉问题。特别是,一种有前途的方法调整了在网络级文本数据中预测的冻结自回归语言模型,以适应多模式输入。相比之下,我们在这里建立在冷冻双向语言模型(BILM)的基础上,并表明这种方法为零拍出的VideoQA提供了更强大,更便宜的替代方案。特别是(i)我们使用轻型训练模块将视觉输入与冷冻的BILM结合在一起,(ii)我们使用Web-Scrafe Multi-Mododal数据训练此类模块,最后(iii)我们通过掩盖语言执行零声录像带推断建模,其中蒙版文本是给定问题的答案。我们提出的方法Frozenbilm在零摄影的视频中的表现优于最高的,包括LSMDC-FIB,包括LSMDC-FIB,IVQA,MSRVTT-QA,MSVD-QA,ActivityNet-QA,TGIF-FRAMEQA,TGIF-FRAMEQA,,TGIF-FRAMEQA,,TGIF-FRAMEQA,,,MSRVTT-QA,MSRVTT-QA,MSRVTT-QA,MSRVTT-QA,MSRVTT-QA,,均优于最新技术。 How2QA和TVQA。它还在几次且完全监督的环境中展示了竞争性能。我们的代码和模型将在https://antoyang.github.io/frozenbilm.html上公开提供。
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Prompt Tuning, conditioning on task-specific learned prompt vectors, has emerged as a data-efficient and parameter-efficient method for adapting large pretrained vision-language models to multiple downstream tasks. However, existing approaches usually consider learning prompt vectors for each task independently from scratch, thereby failing to exploit the rich shareable knowledge across different vision-language tasks. In this paper, we propose multitask vision-language prompt tuning (MVLPT), which incorporates cross-task knowledge into prompt tuning for vision-language models. Specifically, (i) we demonstrate the effectiveness of learning a single transferable prompt from multiple source tasks to initialize the prompt for each target task; (ii) we show many target tasks can benefit each other from sharing prompt vectors and thus can be jointly learned via multitask prompt tuning. We benchmark the proposed MVLPT using three representative prompt tuning methods, namely text prompt tuning, visual prompt tuning, and the unified vision-language prompt tuning. Results in 20 vision tasks demonstrate that the proposed approach outperforms all single-task baseline prompt tuning methods, setting the new state-of-the-art on the few-shot ELEVATER benchmarks and cross-task generalization benchmarks. To understand where the cross-task knowledge is most effective, we also conduct a large-scale study on task transferability with 20 vision tasks in 400 combinations for each prompt tuning method. It shows that the most performant MVLPT for each prompt tuning method prefers different task combinations and many tasks can benefit each other, depending on their visual similarity and label similarity. Code is available at https://github.com/sIncerass/MVLPT.
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微调下游任务的大型预训练语言模型已成为NLP中的事实上学习范式。然而,常规方法微调预先训练模型的所有参数,这变得越来越稳定,因为模型尺寸和增长的任务数量。最近的工作提出了各种参数有效的转移学习方法,只需微调少数(额外)参数以获得强大的性能。虽然有效,但各种方法中的成功和联系的关键成分尚不清楚。在本文中,我们分解了最先进的参数有效的传输学习方法的设计,并提出了一个在它们之间建立连接的统一框架。具体而言,我们将它们重新框架作为预先训练的模型对特定隐藏状态的修改,并定义了一组设计尺寸,不同的方法变化,例如计算修改的功能和应用修改的位置。通过跨机翻译的全面实证研究,文本摘要,语言理解和文本分类基准,我们利用统一的视图来确定以前的方法中的重要设计选择。此外,我们的统一框架使得能够在不同的方法中传输设计元素,因此我们能够实例化新的参数高效的微调方法,该方法比以前的方法更加有效,而是更有效,实现可比的结果在所有四个任务上调整所有参数。
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This work explores an efficient approach to establish a foundational video-text model for tasks including open-vocabulary video classification, text-to-video retrieval, video captioning and video question-answering. We present VideoCoCa that reuses a pretrained image-text contrastive captioner (CoCa) model and adapt it to video-text tasks with minimal extra training. While previous works adapt image-text models with various cross-frame fusion modules (for example, cross-frame attention layer or perceiver resampler) and finetune the modified architecture on video-text data, we surprisingly find that the generative attentional pooling and contrastive attentional pooling layers in the image-text CoCa design are instantly adaptable to ``flattened frame embeddings'', yielding a strong zero-shot transfer baseline for many video-text tasks. Specifically, the frozen image encoder of a pretrained image-text CoCa takes each video frame as inputs and generates \(N\) token embeddings per frame for totally \(T\) video frames. We flatten \(N \times T\) token embeddings as a long sequence of frozen video representation and apply CoCa's generative attentional pooling and contrastive attentional pooling on top. All model weights including pooling layers are directly loaded from an image-text CoCa pretrained model. Without any video or video-text data, VideoCoCa's zero-shot transfer baseline already achieves state-of-the-art results on zero-shot video classification on Kinetics 400/600/700, UCF101, HMDB51, and Charades, as well as zero-shot text-to-video retrieval on MSR-VTT and ActivityNet Captions. We also explore lightweight finetuning on top of VideoCoCa, and achieve strong results on video question-answering (iVQA, MSRVTT-QA, MSVD-QA) and video captioning (MSR-VTT, ActivityNet, Youcook2). Our approach establishes a simple and effective video-text baseline for future research.
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