3 个月前

面向构建适用于语言、视觉及视觉-语言理解任务的通用基础模型

面向构建适用于语言、视觉及视觉-语言理解任务的通用基础模型

摘要

基础模型(foundation models)或预训练模型在各类语言、视觉以及视觉-语言理解任务中显著提升了性能。然而,现有的基础模型通常仅在某一类任务中表现最佳,即仅在语言、视觉或视觉-语言任务中具备优势。目前仍存在一个开放性问题:是否能够构建一种基础模型,使其在所有理解任务中均达到最优表现,我们称之为“通用基础模型”(general foundation model)。本文提出了一种新型通用基础模型——X-FM(X-基础模型)。X-FM包含一个语言编码器、一个视觉编码器以及一个融合编码器,并引入了一种新的训练方法。该方法包含两项新技术,用于从文本、图像以及图像-文本对数据中联合学习X-FM:其一是在训练语言编码器时,阻断来自视觉-语言任务的梯度传播;其二则是利用视觉-语言任务的训练过程来引导视觉编码器的学习。在多个基准数据集上的大量实验表明,X-FM显著优于现有通用基础模型,并在语言、视觉或视觉-语言理解任务中表现优于或可与现有专用基础模型相媲美。相关代码与预训练模型已开源,地址为:https://github.com/zhangxinsong-nlp/XFM。

代码仓库

zhangxinsong-nlp/XFM
官方
pytorch
GitHub 中提及

基准测试

基准方法指标
cross-modal-retrieval-on-coco-2014XFM (base)
Image-to-text R@1: 84.2
Image-to-text R@10: 98.4
Image-to-text R@5: 96.4
Text-to-image R@1: 67.0
Text-to-image R@10: 92.4
Text-to-image R@5: 87.2
visual-grounding-on-refcoco-test-bXFM (base)
Accuracy (%): 79.8
visual-grounding-on-refcoco-testaXFM (base)
Accuracy (%): 90.4
visual-grounding-on-refcoco-valXFM (base)
Accuracy (%): 86.1
visual-question-answering-on-vqa-v2-test-devXFM (base)
Accuracy: 80.4
visual-reasoning-on-nlvr2-devXFM (base)
Accuracy: 87.6
visual-reasoning-on-nlvr2-testXFM (base)
Accuracy: 88.4

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