展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 业界资讯 > 字节团队提出猞猁Lynx模型:多模态LLMs理解认知生成类榜单SoTA

字节团队提出猞猁Lynx模型:多模态LLMs理解认知生成类榜单SoTA

当前大语言模型(LargeLanguageModels,LLMs)如GPT4在遵循给定图像的开放式指令方面表现出了出色的多模态能力。然而,这些模型的性能严重依赖于对网络结构、训练数据和训练策略等方案的选择,但这些选择并没有在先前的文献中被广泛讨论。此外,目前也缺乏合适的基准(benchmarks)来评估和比较这些模型,限制了多模态LLMs的发展。图片论文:https://arxiv.org/abs/2307.02469网站:https://lynx-llm.github.io/代码:https://git

本文目录

    当前大语言模型 (Large Language Models, LLMs) 如 GPT4 在遵循给定图像的开放式指令方面表现出了出色的多模态能力。然而,这些模型的性能严重依赖于对网络结构、训练数据和训练策略等方案的选择,但这些选择并没有在先前的文献中被广泛讨论。此外,目前也缺乏合适的基准 (benchmarks) 来评估和比较这些模型,限制了多模态 LLMs 的 发展。

    字节团队提出猞猁Lynx模型:多模态LLMs理解认知生成类榜单SoTA图片

    • 论文:https://arxiv.org/abs/2307.02469
    • 网站:https://lynx-llm.github.io/
    • 代码:https://github.com/bytedance/lynx-llm

    在这篇文章中,作者从定量和定性两个方面对此类模型的训练进行了系统和全面的研究。设置了 20 多种变体,对于网络结构,比较了不同的 LLMs 主干和模型设计;对于训练数据,研究了数据和采样策略的影响;在指令方面,探讨了多样化提示对模型指令跟随能力的影响。对于 benchmarks ,文章首次提出包括图像和视频任务的开放式视觉问答评估集 Open-VQA。

    基于实验结论,作者提出了 Lynx,与现有的开源 GPT4-style 模型相比,它在表现出最准确的多模态理解能力的同时,保持了最佳的多模态生成能力。

    评估方案

    不同于典型的视觉语言任务,评估 GPT4-style 模型的主要挑战在于平衡文本生成能力和多模态理解准确性两个方面的性能。为了解决这个问题,作者提出了一种包含视频和图像数据的新 benchmark Open-VQA,并对当前的开源模型进行了全面的评价。

    具体来说,采用了两种量化评价方案:

    • 收集开放式视觉问答 (Open-VQA) 测试集,其包含关于物体、OCR、计数、推理、动作识别、时间顺序等不同类别的问题。不同于有标准答案的 VQA 数据集,Open-VQA 的答案是开放式的。为了评估 Open-VQA 上的性能,使用 GPT4 作为判别器,其结果与人类评估有 95% 的一致性。
    • 此外,作者采用了由 mPLUG-owl [1] 提供的 OwlEval 数据集来评估模型的文本生成能力,虽然只包含 50 张图片 82 个问题,但涵盖故事生成、广告生成、代码生成等多样问题,并招募人工标注员对不同模型的表现进行打分。

    结论

    为了深入研究多模态 LLMs 的训练策略,作者主要从网络结构(前缀微调 / 交叉注意力)、训练数据(数据选择及组合比例)、指示(单一指示 / 多样化指示)、LLMs 模型(LLaMA [5]/Vicuna [6])、图像像素(420/224)等多个方面设置了二十多种变体,通过实验得出了以下主要结论:

    • 多模态 LLMs 的指示遵循能力不如 LLMs。例如,InstructBLIP [2] 倾向于不管输入指令如何都生成简短的回复,而其他模型倾向于生成长句子而不考虑指令,作者认为这是由于缺乏高质量和多样化的多模态指令数据所导致的。
    • 训练数据的质量对模型的性能至关重要。基于在不同的数据上进行实验的结果,发现使用少量的高质量数据比使用大规模的噪声数据表现得更好。作者认为这是生成式训练和对比式训练的区别,因为生成式训练是直接学习词的条件分布而不是文本和图像的相似度。因此,为了更好的模型性能,在数据方面需要满足两点:1)包含高质量的流畅文本;2)文本和图像内容对齐得较好。
    • 任务和提示对零样本 (zero-shot) 能力至关重要。使用多样化任务和指令可以提升模型在未知任务上的零样本生成能力,这与纯文本模型中的观察结果一致。
    • 平衡正确性和语言生成能力是很重要的。如果模型在下游任务 (如 VQA) 上训练不足,更可能生成与视觉输入不符的编造的内容;而如果模型在下游任务中训练过多,它则倾向于生成短答案,将无法按照用户的指示生成较长的答案。
    • 前缀微调 (prefix-finetuning, PT) 是目前对 LLMs 进行多模态适配的最佳方案。在实验中,prefix-finetuning 结构的模型能更快地提升对多样化指示的遵循能力,比交叉注意力 (cross-attention, CA) 的模型结构更易训练。(prefix-tuning 和 cross-attention 为两种模型结构,具体见 Lynx 模型介绍部分)

    Lynx 模型

    作者提出了 Lynx(猞猁)—— 进行了两阶段训练的 prefix-finetuning 的 GPT4-style 模型。在第一阶段,使用大约 120M 图像 - 文本对来对齐视觉和语言嵌入 (embeddings) ;在第二阶段,使用 20 个图像或视频的多模态任务以及自然语言处理 (NLP) 数据来调整模型的指令遵循能力。

    字节团队提出猞猁Lynx模型:多模态LLMs理解认知生成类榜单SoTA图片

    Lynx 模型的整体结构如上图 Figure 1 所示。

    视觉输入经过视觉编码器处理后得到视觉令牌 (tokens) $$W_v$$,经过映射后与指令 tokens $$W_l$$ 拼接作为 LLMs 的输入,在本文中将这种结构称为「prefix-finetuning」以区别于如 Flamingo [3] 所使用的 cross-attention 结构。

    此外,作者发现,通过在冻结 (frozen) 的 LLMs 某些层后添加适配器 (Adapter) 可以进一步降低训练成本。

    模型效果

    作者测评了现有的开源多模态 LLMs 模型在 Open-VQA、Mme [4] 及 OwlEval 人工测评上的表现(结果见后文图表,评估细节见论文)。可以看到 Lynx 模型在 Open-VQA 图像和视频理解任务、OwlEval 人工测评及 Mme Perception 类任务中都取得了最好的表现。其中,InstructBLIP 在多数任务中也实现了高性能,但其回复过于简短,相较而言,在大多数情况下 Lynx 模型在给出正确的答案的基础上提供了简明的理由来支撑回复,这使得它对用户更友好(部分 cases 见后文 Cases 展示部分)。

    1. 在 Open-VQA 图像测试集上的指标结果如下图 Table 1 所示:

    字节团队提出猞猁Lynx模型:多模态LLMs理解认知生成类榜单SoTA图片

    2. 在 Open-VQA 视频测试集上的指标结果如下图 Table 2 所示。

    字节团队提出猞猁Lynx模型:多模态LLMs理解认知生成类榜单SoTA图片

    3. 选取 Open-VQA 中得分排名靠前的模型进行 OwlEval 测评集上的人工效果评估,其结果如上图 Figure 4 所示。从人工评价结果可以看出 Lynx 模型具有最佳的语言生成性能。

    字节团队提出猞猁Lynx模型:多模态LLMs理解认知生成类榜单SoTA图片

    4. 在 Mme benchmark 测试中,Perception 类任务获得最好的表现,其中 14 类子任务中有 7 个表现最优。(详细结果见论文附录)

    Cases 展示

    Open-VQA 图片 cases

    字节团队提出猞猁Lynx模型:多模态LLMs理解认知生成类榜单SoTA

    OwlEval cases

    字节团队提出猞猁Lynx模型:多模态LLMs理解认知生成类榜单SoTA

    Open-VQA 视频 case

    字节团队提出猞猁Lynx模型:多模态LLMs理解认知生成类榜单SoTA

    总结

    在本文中,作者通过对二十多种多模态 LLMs 变种的实验,确定了以 prefix-finetuning 为主要结构的 Lynx 模型并给出开放式答案的 Open-VQA 测评方案。实验结果显示 Lynx 模型表现最准确的多模态理解准确度的同时,保持了最佳的多模态生成能力。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    业界资讯 模型
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    IntelliJ IDEA macOS版
    IntelliJ IDEA macOS版

    IntelliJ IDEA 是 JetBrains 推出的专业集成开发环境,重点服务于 Java、Kotlin 与 JVM 项目开发。软件集成代码补全、静态检查、重构、调试、测试、版本控制及构建工具,并可借助插件扩展语言和框架支持。

    PyCharm macOS版
    PyCharm macOS版

    JetBrains PyCharm 是面向 Python 开发者的集成开发环境,提供智能补全、代码检查、重构、调试、测试、版本控制及虚拟环境管理功能。Mac 版兼容 Intel 与 Apple 芯片,核心功能可免费使用。

    WebStorm macOS版
    WebStorm macOS版

    JetBrains WebStorm 是面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术的专业集成开发环境,可智能理解项目结构,提供代码补全、重构、错误检查、运行调试、测试及 Git 工具。

    After Effects macOS版
    After Effects macOS版

    Adobe After Effects 是面向动态图形、影视特效与视频合成的专业创作软件。它提供关键帧动画、遮罩抠像、运动跟踪、三维空间、文字动画和表达式等工具,并可与 Premiere Pro、Photoshop、Illustrator

    Audition macOS版
    Audition macOS版

    Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站,提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具,并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。

    Bridge macOS版
    Bridge macOS版

    Adobe Bridge 是面向摄影师、设计师及内容团队的免费数字资产管理工具,可集中预览照片、视频和 Adobe 项目文件,并利用评级、标签、关键词、元数据、筛选与收藏集完成分类检索。它还支持批量重命名、格式导出、相机导入及 Camera

    Illustrator macOS版
    Illustrator macOS版

    Adobe Illustrator 是 Adobe 推出的专业矢量图形设计软件,适合在 Mac 上制作标志、图标、插画、包装、信息图及印刷版面。它以路径和锚点构建可无损缩放的图形,并提供钢笔、形状、文字、图像描摹、渐变、画板及生成式功能。

    InDesign macOS版
    InDesign macOS版

    Adobe InDesign 是面向印刷品与数字出版物的专业版面设计软件,可在 Mac 上制作书籍、杂志、宣传册、海报、报告及交互式文档。它提供精细的文字样式、网格、母版、长文档管理和印前输出能力。

    Lightroom Classic macOS版
    Lightroom Classic macOS版

    Adobe Lightroom Classic 是面向桌面摄影工作流的照片管理与后期处理软件,可将原始照片保存在本地硬盘,通过目录、关键词、评分和收藏夹高效整理图库,并提供 RAW 冲印、蒙版、镜头校正、批量同步及多格式导出等功能。

    Media Encoder macOS版
    Media Encoder macOS版

    Adobe Media Encoder 是 Adobe 推出的专业音视频编码与转码工具,可通过队列、预设和监视文件夹批量完成格式转换、代理文件创建及多平台成片输出,并与 Premiere Pro、After Effects 等软件紧密协作。

    Photoshop macOS版
    Photoshop macOS版

    Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理软件,提供图层、蒙版、选区、修复、调色、文字排版、智能对象及生成式编辑等能力。Mac 版支持 Intel 与 Apple Silicon 处理器。

    Premiere Pro macOS版
    Premiere Pro macOS版

    Adobe Premiere Pro 是面向专业视频制作的非线性剪辑软件,提供多轨时间线、调色、音频处理、字幕、代理工作流和多格式输出能力,并可与 After Effects、Audition、Photoshop 及 Frame.io 协同

    WINDOWS 更多
    IntelliJ IDEA Windows版
    IntelliJ IDEA Windows版

    JetBrains IntelliJ IDEA 是以 Java、Kotlin 和 JVM 项目为核心的专业集成开发环境,提供智能补全、代码检查、安全重构、调试、测试、版本控制及构建工具集成。统一发行版的核心功能可免费用于商业和非商业项目,

    PhpStorm Windows版
    PhpStorm Windows版

    PhpStorm 是 JetBrains 面向 PHP 与现代 Web 开发打造的专业集成开发环境,提供代码补全、静态检查、重构、调试、测试、数据库、版本控制及前端语言支持。Windows 用户可直接下载安装程序,

    PyCharm Windows版
    PyCharm Windows版

    PyCharm 是 JetBrains 推出的 Python 集成开发环境,提供智能代码补全、错误检查、重构、调试、测试、Git、终端及 Jupyter Notebook 支持。统一版安装后可体验 30 天 Pro 功能,

    WebStorm Windows版
    WebStorm Windows版

    WebStorm 是 JetBrains 面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术打造的集成开发环境。它提供项目级代码分析、智能补全、安全重构、导航搜索,并集成调试、测试、终端、Git 与常用前端工具,

    Photoshop Windows版
    Photoshop Windows版

    Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理工具,可在 Windows 上完成照片修饰、选区抠图、图层合成、文字排版、绘画及生成式编辑。软件采用订阅授权,由 Creative Cloud 管理安装、更新与许

    InDesign Windows版
    InDesign Windows版

    Adobe InDesign 是面向印刷与数字出版的专业页面排版工具,可制作书籍、杂志、宣传册、海报、交互式 PDF 和电子书。它提供精细的文字样式、多页面管理、印前检查及多格式输出能力,并能与 Photoshop、Illustrator

    Illustrator Windows版
    Illustrator Windows版

    Adobe Illustrator 是用于绘制矢量图形、插画、图标、徽标和版式的专业设计工具。它以路径和锚点为核心,作品放大后仍能保持清晰,并提供画板、文字、渐变、图像描摹及精确变换等功能,适合品牌视觉、印刷物料、数字界面和商业插画创作。

    Bridge Windows版
    Bridge Windows版

    Adobe Bridge 是 Adobe 推出的创意资产管理工具,可集中预览、分类和查找照片、视频、PDF及多种设计文件,并支持元数据、关键词、评级、批量重命名和格式导出。它可与 Photoshop、Illustrator 等应用衔接,

    Lightroom Classic Windows版
    Lightroom Classic Windows版

    Adobe Lightroom Classic 是面向 Windows 桌面摄影工作流的照片管理与无损编辑工具,可通过目录集中整理大型图库,并完成 RAW 显影、局部蒙版、批量调整、打印和多格式导出。它强调本地文件管理与精细控制,

    Acrobat Pro Windows版
    Acrobat Pro Windows版

    Adobe Acrobat Pro 是面向专业 PDF 工作的综合解决方案,可在 Windows 中创建、编辑、转换、比较、整理和保护文档,并支持表单、电子签名、扫描件文字识别及敏感信息永久遮盖。订阅还包含网页、移动服务和云端协作能力,

    After Effects Windows版
    After Effects Windows版

    Adobe After Effects 是面向动态图形、动画与影视视觉特效制作的专业工具,可完成关键帧动画、图层合成、遮罩跟踪、抠像、文字动画和二维三维元素整合。Windows 版通过 Adobe Creative Cloud 安装及更新,

    Media Encoder Windows版
    Media Encoder Windows版

    Adobe Media Encoder 是 Adobe 面向视频与音频制作流程提供的专业编码和转码工具,可批量处理媒体文件、创建代理、套用输出预设并监控文件夹自动执行任务。它与 Premiere、After Effects、Audition