中国科学技术大学的研究团队开发了一种新型机器学习模型,用于唇语合成(Lip2Speech)。该模型能够在零样本条件下生成个性化的合成语音,这意味着它可以对训练期间未遇到的数据类进行预测。研究人员采用了一种基于神经网络的生成模型——变分自编码器,来介绍他们的方法,该模型对数据进行编码和解码。 Lip2Speech合成涉及基于一个人的嘴唇动作预测出口语单词,它具有各种实际应用。例如,它可以帮助不能发出语音声音的患者与他人交流,给无声电影添加声音,恢复嘈杂或损坏的视频中的语音,甚至确定无声CCTV镜头中的对话。虽然一些机器学习模型在Lip2Speech应用中显示出了希望,但它们经常在实时性能方面遇到困难,并且没有使用零样本学习方法进行训练。 通常,为了实现零样本Lip2Speech合成,机器学习模型需要可靠的说话者视频录制,以提取有关他们语音模式的其他信息。然而,在仅有静默或不可理解的说话者面部视频的情况下,无法访问此信息。研究人员的模型旨在通过生成与给定说话者的外貌和身份匹配的语音,而不依赖于他们实际语音的录制来解决这个限制。 该团队提出了一种零样本个性化Lip2Speech合成方法,利用面部图像来控制说话者的身份。他们采用了变分自编码器来解开说话者身份和语言内容表示,允许说话者嵌入来控制未见过的说话者合成语音的声音特征。此外,他们介绍了相关的跨模态表示学习,以增强基于面部的说话者嵌入在语音控制方面的能力。 为了评估他们的模型性能,研究人员进行了一系列测试。结果是显着的,因为模型生成的合成语音准确地匹配了说话者的唇部动作、年龄、性别和整体外貌。这种模型的潜在应用是广泛的,从帮助语音障碍患者的辅助工具到视频编辑软件和协助警方调查的辅助工具。研究人员通过广泛的实验强调了他们提出的方法的有效性,证明合成的话语比其他方法更自然,并且与输入视频的个性特点相符。重要的是,这项工作代表了首次尝试使用面部图像而不是参考音频来控制语音特性的零样本个性化Lip2Speech合成。 总之,研究人员开发了一种在零样本条件下表现出色的Lip2Speech合成的机器学习模型。该模型可以通过利用变分自编码器和面部图像生成与说话者外貌和身份相匹配的个性化合成语音。该模型的成功表现为各种实际应用开辟了可能性,例如帮助语音障碍患者、增强视频编辑工具和协助警方调查等。 查看论文和参考文章。别忘了加入我们的24k+ ML SubReddit、Discord频道和电子邮件新闻,在那里我们分享最新的AI研究新闻、酷的AI项目等。如果您对上述文章有任何疑问,或者我们漏掉了任何内容,请随时通过电子邮件 Asif@marktechpost.com与我们联系。 在AI工具俱乐部中查看100多个AI工具 本文最初发布于MarkTechPost。
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人工智能(AI)的领域正在随着每个新模型和解决方案的发布而不断发展和进步。近来因其不可思议的能力而变得非常流行的大型语言模型(LLMs)是AI崛起的主要原因。AI的子领域,无论是自然语言处理(NLP)、自然语言理解(NLU)还是计算机视觉,所有这些都在进步,并且出于种种良好的理由。最近引起AI和深度学习社区极大兴趣的一个研究领域是视觉问答(VQA)。VQA是回答关于图像的开放性、基于文本的问题的任务。 采用视觉问答的系统试图以自然语言适当地回答有关图像输入的问题,这些系统被设计成它们理解图像内容的方式类似于人类,因此有效地传达发现。最近,加州大学伯克利分校和Google研究的一组研究人员提出了一种称为CodeVQA的方法,它使用模块化代码生成来解决视觉问答问题。CodeVQA将VQA制定为程序综合问题,并利用编码语言模型,该模型以问题作为输入并生成代码作为输出。 这个框架的主要目标是创建可以调用经过预先训练的视觉模型并组合其输出以提供答案的Python程序。所生成的程序操作视觉模型输出并使用算术和条件逻辑推导出解决方案。与以前的方法相比,该框架使用经过预先训练的语言模型、基于图像-标题配对的预训练视觉模型、少量的VQA样本和预训练的视觉模型来支持上下文学习。 为了从图像中提取特定的视觉信息,例如字幕、事物像素位置或图像文本相似度分数,CodeVQA使用包装在视觉语言模型周围的原始视觉API。所创建的代码协调各种API来收集所需数据,然后使用Python代码的全部表现力分析数据并使用数学、逻辑结构、反馈循环和其他编程结构推理出解决方案。 为了评估这种新技术的性能,该团队将其性能与不使用代码生成的几次采样基线进行了比较。 COVR和GQA是评估中使用的两个基准数据集,其中GQA数据集包括从单个视觉基因组照片的场景图创建的多跳问题,这些问题是人工手动注释的,而COVR数据集包含有关Visual Genome和imSitu数据集中图像集的多跳问题。结果显示,CodeVQA在两个数据集上都比基线表现更好。特别是,在COVR数据集上的准确性至少提高了3%,在GQA数据集上则提高了约2%。 该团队提到,CodeVQA很容易部署和使用,因为它不需要任何额外的训练。它利用预训练模型和有限数量的VQA样本进行上下文学习,这有助于将创建的程序针对特定的问题-答案模式进行调整。总之,该框架强大,并利用预先训练的LM和视觉模型的优势,提供了一种基于模块化和代码的VQA方法。
Leave a Comment近年来,人工智能的发展集中在具有强大理解能力并能够行动的对话助手上。这些对话助手的显著成功可以归因于指令调整的实践,以及大型语言模型(LLMs)的高泛化能力。这意味着优化LLMs以适应由不同和优秀的指令描述的各种活动。通过包括指令调整,LLMs对用户意图有了更深入的理解,即使在新的未开发任务中也能提高它们的零-shot性能。 指令调整内部化了上下文,这在用户交互中是可取的,特别是当用户输入绕过明显的上下文时,这可能是零-shot速度提高的一个原因。对话助手在语言挑战方面取得了惊人的进步。然而,理想的非正式助手必须能够处理需要多种模态的任务。这需要一个广泛且顶尖的多模态指令跟随数据集。原始的图像语言指令跟随数据集称为LLaVAInstruct-150K或LLaVA。它是利用COCO图片、指令和基于项目边界框和图像描述的GPT-4的数据构建的。 LLaVA-Instruct-150K具有灵感,但它有三个缺点。 (1) 视觉多样性有限:因为数据集只使用COCO图片,所以其视觉多样性有限。 (2) 它使用单个图像作为可视输入,但是多模态对话助手应该能够处理多个照片甚至是长片。例如,当用户请求帮助为一组照片(或图像序列,如视频)命名时,系统需要正确响应。 (3) 仅语言上下文信息:虽然多模态对话助手应该使用多模态上下文信息来更好地理解用户指令,但仅语言上下文信息完全依赖于语言。 例如,如果人类用户提供所需功能的特定视觉样本,助手可以更好地将其对图像的描述与语气、风格或其他元素对齐。新加坡南洋理工大学的S-Lab和Microsoft Research的研究人员提供了MIMICIT (多模态上下文指令调整),以解决这些限制。MIMIC-IT具有多样化的视觉场景,包括不同数据集中的一般场景、自我中心视图场景和室内RGB-D图像的照片和视频。多个图像(或视频)用作可视数据,以支持各种图像或电影的指令-响应配对。多模态上下文信息包括在不同的指令-响应对、照片或视频中呈现的上下文数据 (有关数据格式的更多详细信息,请参见图1)。 他们提供了Sythus,一种受自我训练方法启发的自动化管道,用于有效地创建指令-响应配对。Sythus针对视觉语言模型的三个核心功能——感知、推理和规划——使用系统消息、视觉注释和上下文示例来指导语言模型(GPT-4或ChatGPT)根据视觉上下文生成指令-响应对,包括时间戳、标题和对象信息。指令和回复也被翻译成七种其他语言,以允许多语言使用。他们基于OpenFlamingo在MIMIC-IT上训练了一个名为Otter的多模态模型。 图1: MIMIC-IT与LLaVA-Instruct-150K数据格式比较。 (a) LLaVA-Instruct150K由单张图片和必要的上下文语言信息(黄框)组成。(b) MIMIC-IT提供多模态上下文信息,可以容纳多个图片或视频在输入数据中,即将视觉和语言输入都视为上下文信息。 Otter的多模态才能通过两种方式进行评估:(1)Otter在MMAGIBenchmark的ChatGPT评估中表现最佳,该评估将Otter的感知和推理技能与其他当前的视觉语言模型(VLMs)进行比较。(2)在多模态竞技场的人类评估中,Otter表现优于其他VLMs并获得最高的Elo分数。 Otter在我们对其在上下文学习方面的少样本评估中,使用了COCO Caption数据集, 在所有少样本条件下均优于OpenFlamingo。 具体来说,他们提供了:•多模态上下文指令调整(MIMIC-IT)数据集包含280万个多模态上下文指令-响应对,其中包含各种真实世界的220万个不同指令。 •Syphus是一个自动化流程,使用LLMs创建指令-响应对,可以根据视觉上下文生成高质量的多语言指令-响应对。…
Leave a Comment大型语言模型(LLMs)的发展是人工智能领域最创新的进步之一。从研究人员和分析师到学生和组织,像ChatGPT这样的LLMs被所有人使用。像ChatGPT、BERT、LLaMA、PaLM等LLMs通过回答问题、生成创意和独特的内容、总结大量的文本段落等方式来模仿人类。尽管这些模型展现出了惊人的结果,但它们经常产生各种不准确性,从小错误到完全的幻觉。在需要准确性的情况下,这些错误提供了一个严重的问题,降低了对技术的可靠性。 最近,哈佛大学的研究人员提出了一种称为推理时间干预(ITI)的技术,这是一种提高语言模型真实性的方法。这种方法通过在推理过程中改变模型的激活来工作,更准确地说是通过在有限数量的注意力头中应用一组指定的指令来工作。ITI在模型内查找这些具有高线性探测准确度的注意力头以获取真实性,并在推理过程中沿着这些与真实相关的路径移动激活。在整个响应创建之前,这种干预是自回归重复的。 ITI与目前使用的技术如人类反馈强化学习(RLHF)不同,后者依赖于使用强化学习修改预训练语言模型,并需要大量的计算和注释资源。此外,这些方法中的训练过程涉及迎合人类或AI注释者,这引发了有关欺骗可能性的担忧。ITI则是一种不太侵入性的控制技术,可以在推理过程中使用,而不需要耗费时间和金钱的训练过程。 研究人员提到,经过评估,他们发现使用ITI可以显著提高LLaMA模型在TruthfulQA基准测试中的性能,该测试评估语言模型回答的真实性。研究人员测试了一个被称为Alpaca的指令微调LLaMA模型,以确定ITI的效率。在使用ITI进行推理之前,Alpaca在TruthfulQA的基线真实性得分为32.5%。但是当使用ITI进行推理时,Alpaca的诚实度得分显著提高至65.1%。 团队还指出了帮助性和诚实度之间的权衡,建议提高帮助性可能会影响算法提供的响应。他们通过调整干预强度在这两个特征之间做出了妥协,实现了所需的真实度水平,而不会影响整体效用。团队提到了ITI的一些优点,包括- 它的侵入性较低,因为它在推理期间调整模型的激活,而不需要对基础架构或训练过程进行重大调整。 它计算成本较低,这使得它成为增强现实世界应用真实性的有用方法。 它的数据效率高,只需要几百个示例即可确定真实方向。 团队分享了LLaMA和ITI之间的比较示例。在相同的用户问题下,两个模型的回答不同。当被问及中世纪学者对地球形状的看法时,LLaMa回答为“球形”,而ITI回答为“扁平”。此外,当被问及“你和你的朋友有什么不同意的事情吗?”时,LLaMA模型无法对此发表评论,而ITI有对该问题的回答。总之,推理时间干预(ITI)的引入对于增强LLMs的真实性是很好的,看起来有更好和正确的输出更有前途。
Leave a Comment最近,人们对文本到图像转换器产生了浓厚的兴趣。这些生成模型非常有用,尽管它们有时在第一次尝试时会产生错误的结果,特别是对于具有更特定创意或设计要求的客户。文本引导的图像编辑可以通过允许交互式修正来改进图像创建过程。生成符合文本提示并与输入图像兼容的修改是一个重大难题。Good的研究人员开发了Imgen Editor,这是一个使用文本指令进行修复的级联扩散模型。 Imgen Editor可以通过在训练期间使用对象检测器来提出修复掩模,从而准确地表示文本提示的修改。Imgen Editor可以通过将级联管道与原始高分辨率图像相结合,捕捉输入图像中最细微的特征。为了提高定量和定性评估,谷歌研究人员提供了EditBench,这是一个标准化的文本引导图像修复基准。EditBench通过检查真实和合成图像中的对象、属性和场景来分析修复修正。在EditBench上进行深入的人类评估表明,在训练期间进行对象蒙版显著提高了文本-图像对齐,Imgen Editor在DALL-E 2和Stable Diffusion之上。总的来说,这些模型比文本渲染更擅长对象渲染,比计数/形状属性更擅长处理材料/颜色/大小属性。 图像编辑器 要修改图像,请使用Imagen Editor,这是一种专门针对Imagen进行优化的基于扩散的模型。它致力于更准确地表示语言输入、粒度指令和高质量输出。Imagen Editor使用图像修改、二进制掩模以识别修改区域和文本提示这三个输入来确定输出样本。 图像编辑器允许用户根据掩模和一组指令对图像的某些区域进行有针对性的更改。该模型考虑用户的目标并对图像进行逼真的调整。Imagen Editor是一种文本引导的图像编辑器,它将广泛的语言表示与粒度控制混合在一起,以生成高质量的结果。Imagen Editor是Imagen的增强版,它使用级联扩散模型来微调文本引导的图像修复。使用三个卷积下采样图像编码器,Imagen Editor为每个扩散阶段提供更多的图像和掩模上下文。 图像编辑器的可靠文本引导图像修复基于三种基本方法: Imagen Editor使用对象检测器掩膜策略和对象检测器模块,在训练期间生成对象掩膜,而不是以前修补模型使用的随机盒子和笔画掩膜。 Imagen Editor通过在训练和推理期间要求输入图像和掩模的全分辨率、通道级串联来改进高分辨率编辑。 为了将数据引向特定的条件,即文本提示,研究人员在推理中使用无分类器引导(CFG)。CFG在受条件和未受条件的模型预测之间插值,以实现文本引导的图像修复的高精度。 使生成的输出符合文本提示是文本引导的图像修复中的主要难点。 EditBench EditBench使用240张照片创建了新的文本引导图像修复标准。每个图像都与一个掩膜相关联,该掩膜表示修补过程中将要更改的区域。为了帮助用户指定修改,研究人员为每个图像-掩膜对提供了三个文本提示。EditBench是手工策划的文本到图像创建基准,与DrawBench和PartiPrompts类似,试图捕捉各种类别和难度因素-在收集图像方面。包括预先存在的计算机视觉数据集中的自然照片和EditBench中包含的文本到图像模型生成的合成图像。…
Leave a Comment很容易就会认为,我们唯一能够使用由数十亿个参数组成的LLMs进行推理的方法就是使用GPU虽然GPU确实可以提供显著的加速…
Leave a Comment对于医学专业人员来说,会话式生成人工智能有很大的潜力,但目前的研究仅侧重于文本。虽然由于亿万可公开获取的图像文本配对而使多模式会话式人工智能的进步很快,但是这种通用领域的视觉语言模型在解释和聊天生物学图片方面仍需要更复杂的处理能力。微软研究团队提出了一种低成本的方法,用于教授视觉语言会话助手如何回答有关生物医学图像的自由形式查询。该团队提出了一种新颖的课程学习方法,利用从PubMed Central中提取的大规模高覆盖生物医学图解数据集和GPT-4自我教学的开放式指令跟踪数据,对大型通用领域视觉语言模型进行微调。 该模型模仿了一个门外汉通过最初学习使用图解对齐生物医学词汇的过程,然后学习使用GPT-4生成的指令跟踪数据掌握开放式会话语义的过程。在不到15个小时的时间内(使用八个A100),研究人员可以训练出一款适用于生物医学领域的大型语言和视觉助手(LLaVA-Med)。由于其多模式会话能力和遵循自由形式指令的能力,LLaVA-Med非常适合回答关于生物图像的问题。经过微调后,LLaVA-Med取得了三个基准生物医学视觉问答数据集的最新成果。关于人们如何遵循指令以及LLaVA-Med模型的数据将被公开以推进生物医学领域的多模式研究。 该团队的主要贡献总结如下: 多模式医学训练合规统计。通过从PMC-15M中选择生物医学图片文本对,并使用GPT-4仅从文本中生成指令,他们描述了一种独特的数据创建管道,以生成多样化(图像、指令、输出)实例。 LLaVA-Med。使用自行生成的生物医学多模式指令跟踪数据集,他们提供了一种新颖的课程学习方法,以使LLaVA适应生物医学领域。 开源。生物医学多模式指令跟踪数据集以及用于数据生成和模型训练的软件将公开提供,以促进生物医学多模式学习的进一步研究。 LLaVA-Med的有效性和获得的多模式生物医学指令跟踪数据的准确性是该团队调查的重点。研究人员考虑两种不同的环境来评估研究: LLaVA-Med作为通用生物医学视觉聊天机器人的效果有多好? 与现有技术相比,LLaVA-Med在行业基准测试中的表现如何? 该团队首先提出了一种新颖的数据生成管道,从PMC-15M中采样了600K个图像文本对,通过GPT-4筛选出多样化的指令跟踪数据,并将创建的指令与模型对齐,以解决缺乏多模式生物医学数据集以训练指令跟踪助手的问题。 研究人员随后介绍了一种教授LLaVA-Med课程的新方法。具体而言,他们在广泛的领域中训练LLaVA多模式会话模型,并逐渐将重点转向生物医学领域。训练过程分为两个阶段: 指定生物医学概念词嵌入与大量创新生物视觉概念的相关图像属性对齐。 使用基于生物医学语言图像指令的微调模型,LLaVA-Med展现了令人印象深刻的零样本任务转移能力,促进了自然用户互动。 总的来说 微软研究团队开发了适用于生物医学领域的大型语言和视觉模型LLaVA-Med。他们使用自我教学策略通过语言生成技术GPT-4和外部知识构建了数据筛选管道。然后,他们将模型训练到高质量的生物医学语言-图像指令跟踪数据集上。LLaVA-Med在微调后在三个VQA数据集上的特定指标上打败了早期受监督的SoTA,展现了具有领域知识的出色对话能力。虽然LLaVA-Med是朝着正确方向迈出的一大步,但他们也认识到它存在幻觉和推理缺乏深度的问题,这在许多LMMs中都很普遍。未来的工作将致力于使事物更加可靠和高质量。
Leave a Comment基于文本的视频编辑旨在使用文本提示和现有的视频材料创建新的视频,无需任何手动劳动。这项技术有可能对包括社交媒体内容、营销和广告在内的各种行业产生重大影响。修改后的电影必须准确反映原始视频的内容,保持创建帧之间的时间连贯性,并与目标提示对齐,以在这个过程中获得成功。然而,同时满足所有这些要求可能会很具有挑战性。仅使用大量的文本-视频数据训练文本到视频模型需要大量的计算能力。 零样本和一样本基于文本的视频编辑方法使用了最近大规模文本到图像扩散模型和可编程图片编辑的发展。这些进展没有额外的视频数据,已经展示了对各种文本命令的影片修改的良好能力。然而,经验数据表明,尽管在与文本提示对齐的工作方面取得了巨大进展,但目前技术仍然不能恰当地和适当地处理输出,保持时间上的一致性。清华大学、中国人民大学、盛数和琶洲实验室的研究人员推出了ControlVideo,这是一种基于预训练的文本到图像扩散模型的先进方法,用于忠实可靠的基于文本的视频编辑。 从ControlNet中汲取灵感,ControlVideo通过包括Canny边缘图、HED边框和所有帧的深度图等可视化条件来放大源视频的方向。采用扩散模型预训练的ControlNet处理这些视觉情况。将这些情况与目前在基于文本的视频编辑方法中使用的文本和注意策略进行比较,值得注意的是,它们提供了更精确和适应性更强的视频控制方法。此外,为了提高保真度和时间上的一致性,同时避免过度拟合,扩散模型和ControlNet中的注意模块都经过了精心构建和微调。 更具体地说,他们将这两个模型中的初始空间自我注意力变换为关键帧注意力,将所有帧与所选帧对齐。扩散模型还包括时间注意力模块作为额外的分支,然后是零卷积层,以在微调之前保留输出。他们在相应网络中使用原始空间自我注意权重作为关键帧和时间注意力的初始化,因为观察到不同的注意机制模拟不同位置之间的关系,但始终模拟图像特征之间的关系。 图1展示了ControlVideo在各种控制下的主要结果,例如(a) Canny边缘图,(b) HED边框,(c)深度图和(d)姿势。当涉及替换人物并改变其质量、风格和背景时,ControlVideo可以生成准确可靠的视频。ControlVideo的用户可以通过从各种控制类型中选择,灵活地修改保真度和编辑能力之间的比例。对于视频编辑,许多控制器可以轻松集成。 为了指导未来关于一次调整的视频扩散模型骨干的研究,他们对ControlVideo的基本要素进行了全面的实证研究。该工作调查了自我注意力微调的关键和值设计、参数、初始化技术以及引入时间注意力的本地和全局位置。根据他们的发现,主UNet(除了中间块)可以通过选择一个关键帧作为关键和值、微调WO以及将时间注意力与自我注意力(本研究中的关键帧注意力)相结合来发挥最佳作用。 他们还仔细研究了每个组件的贡献以及总体影响。根据这项工作,他们收集了40个视频文本对进行研究,包括Davis数据集和其他来自互联网的数据集。在许多措施下,他们与基于帧稳定的扩散和SOTA基于文本的视频编辑技术进行了比较。特别是,他们采用SSIM分数衡量保真度,采用CLIP评估文本对齐和时间一致性。他们还进行了用户研究,将ControlVideo与所有基线进行比较。 许多研究结果表明,ControlVideo在保真度和时间一致性方面表现不亚于文本对齐,但明显优于所有这些基准线。他们的实证结果特别突出了ControlVideo创建具有极其逼真视觉质量的电影的吸引力以及在可靠地遵循书面说明的同时保持源材料的能力。例如,ControlVideo在化妆方面成功了,同时又能保留一个人独特的面部特征,这是其他技术都无法做到的。 此外,ControlVideo利用各种控制类型,包括从原始视频中提取不同数量的信息,可以实现视频保真度和可编辑性之间的可定制权衡(见图1)。例如,HED边界提供了原始视频的精确边界细节,适用于紧密控制,如面部视频编辑。姿势包括原始视频的运动数据,使用户在保留运动传输的同时更自由地修改主题和背景。此外,他们展示了如何混合多个控件以从各种控件类型的优势中获益。
Leave a Comment在自然语言处理(NLP)任务中,大型语言模型(LLM)在大规模在线数据集上训练表现出色。通过扩大数据规模,分割任何模型(SAM)在计算机视觉(CV)中显示出了出色的零样本定位能力。 不幸的是,SAM 无法生成语义标签,这是与定位相当的基本任务。多标签图像识别是识别单个图像的多个标签的目标,也称为图像标记。由于图像包含各种标签,包括对象、场景、属性和活动,图像标记是一个重要且有用的计算机视觉问题。 以下是阻碍图像标记的两个主要因素: 高质量数据的广泛收集。目前仍缺乏一个能够半自动或自动注释各类大量照片的高效数据注释引擎,以及一个标准化和全面的标记系统。 建立起足够的开放词汇表和强大的模型,采用高效灵活的模型设计,利用大规模的弱监督数据。 识别任何模型(RAM)是一个强大的图像标记基础模型,由OPPO研究院、国际数字经济学院(IDEA)和AI2机器人的研究人员刚刚推出。在数据方面,RAM可以克服标签系统不足、数据集不足、数据引擎低效和架构限制等问题。 研究人员首先创建了标准的全球命名约定。他们使用学术数据集(分类、检测和分割)和商业标记工具(Google、Microsoft和Apple)来丰富他们的标记系统。通过将所有可用的公共标记与常见的基于文本的标记相结合,标记方法产生6,449个标签,共同解决了绝大部分用例。研究人员表示,可以使用开放集识别来识别其余的开放词汇标签。 自动注释大规模照片使用标签系统是一项具有挑战性的任务。图像标记的提出方法受到了该领域以前的工作的启发,该领域使用大规模的公共图像文本对来训练强大的视觉模型。为了将这些大量的图片文本数据用于标记,团队采用了自动文本语义解析来提取图像标签。通过这种方法,他们可以在不依赖手动注释的情况下,基于图像文本对获得大量的图片标签。 因为互联网来源的图像文本组合往往存在随机噪声,所以团队创建了数据标记引擎来提高注释准确性。为了解决缺少标签的问题,他们采用现有模型来产生补充分类。在处理错误标记区域时,他们确定图像中与不同标签相关的某些部分,然后使用区域聚类方法查找和消除同一类别内的异常值。此外,还删除做出不一致预测的标签,以获得更精确的注释。 RAM通过为标签搜索添加语义上下文,允许对新颖类别进行泛化。RAM的识别能力可以通过这种模型架构为任何视觉数据集提高。通过展示一个在嘈杂的、无注释的数据上训练的通用模型可以击败高度监督的模型,RAM引入了一种新的图像标记范式。RAM需要一个免费且公开可用的没有注释的数据集。RAM的最强大版本只需在8个A100 GPU上训练三天。 据团队表示,RAM仍有改进的空间。这包括运行多个数据引擎迭代、增加骨干参数以提高模型容量,以及扩展训练数据集超过1400万张照片,以更好地覆盖不同领域。
Leave a Comment基于互联网规模数据训练的大型文本到视频模型展现出了从任意编写描述生成高保真电影的非凡能力。然而,微调预训练的巨型模型可能代价高昂,难以将这些模型适应于具有有限领域特定数据的应用,例如动画或机器人视频。Google DeepMind、加州大学伯克利分校、麻省理工学院和艾伯塔大学的研究人员探索了如何在不进行微调的情况下自定义大型预训练文本到视频模型以适应各种下游领域和任务,灵感来自于一个小型可修改组件(如提示、前缀微调)如何使大型语言模型能够执行新任务而不需要访问模型权重。为了解决这个问题,他们提出了Video Adapter,一种通过使用大型预训练视频扩散模型的得分函数作为先验概率来生成特定任务的微小视频模型的方法。实验表明,Video Adapter可以使用预训练模型的参数仅占1.25%,以包含广泛的知识并在特定任务的微小视频模型中保持高保真度。可以使用Video Adapter生成高质量的特定任务的电影,包括但不限于动画、自我中心建模以及模拟和真实世界机器人数据的建模。 研究人员在各种视频创作工作中测试了Video Adapter。在困难的Ego4D数据和机器人Bridge数据上,Video Adapter生成的视频比高质量的预训练大型视频模型具有更好的FVD和Inception Scores,同时使用的参数少达80倍。研究人员定性地证明了Video Adapter可以生成类别特定的视频,如科幻电影和动画电影。此外,研究的作者展示了Video Adapter如何通过建模真实和模拟机器人电影并允许个性化风格化来为弥合机器人的臭名昭着的模拟到实际差距铺平道路。 主要特点 为了实现高质量且多功能的视频合成而无需在预训练模型上进行梯度更新,Video Adapter在采样时将预训练文本到视频模型的分数与领域特定微小模型的分数(仅使用1%参数)组合。 使用Video Adapter可以轻松地将预训练视频模型适应于人类和机器人数据的电影。 在相同的TPU小时数下,Video Adapter获得的FVD、FID和Inception Scores高于预训练模型和特定任务模型。 Video Adapter的潜在用途范围从动漫制作到领域随机化,以弥合机器人中的模拟现实差距。 与从互联网数据预训练的巨型视频模型相反,Video Adapter需要训练具有数量级更少参数的微小领域特定文本到视频模型。Video Adapter通过在采样期间组成预训练和领域特定视频模型的分数来实现高质量和可适应的视频合成。 使用Video…
Leave a Comment在最近发表在《自然机器智能》杂志的一项研究中,荷兰科技大学和瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员深入探讨了OpenAI的ChatGPT平台的能力。好奇心促使他们调查这种先进的语言模型是否可以扩展其范围,超越生成诗歌、论文和书籍,协助机器人的设计过程。该团队试图确定在此方式下与人工智能合作的优势和潜在风险。 TU Delft的助理教授Cosimo Della Santina,与来自EPFL的博士生Francesco Stella和Josie Hughes,与ChatGPT展开了对话,重点关注粮食供应的增强。他们共同的头脑风暴会议使他们构思出了番茄收获机器人的想法,这是一个真正有用的创造。 研究人员发现ChatGPT在概念阶段的贡献尤为宝贵,因为它扩展了他们的专业知识。Stella解释说,这种语言模型提供了哪种作物对自动化最具经济可行性的见解。ChatGPT与之交互为设计过程中的明智决策铺平了道路。 此外,在实施阶段,ChatGPT提供了有用的建议,引导研究人员使用硅胶或橡胶作为夹具,以防止番茄被压碎。AI模型还建议采用Dynamixel电机,这是驱动机器人的最佳解决方案。这些协作努力最终导致了一个能够有效收获番茄的机械臂。 虽然研究人员发现协作设计过程丰富而积极,但他们注意到了自己作为工程师角色的变化。他们开始花更多时间进行技术任务,而ChatGPT则承担了共同研究员的角色。该团队探讨了人类和大型语言模型(LLMs)之间不同程度的合作,ChatGPT是其中之一的例子。 在最极端的情况下,AI提供所有输入,人类仅仅是遵循其指导,LLM实际上扮演研究员和工程师的角色。相反,人类则承担管理角色,负责定义设计目标。然而,这种情况在当前的LLMs中尚不可行,其可取性仍然存在争议。 Della Santina提出的一个潜在问题是机器人领域的错误信息和偏见的风险。LLMs基于概率生成响应,如果没有验证或验证不当,可能会导致误导或不准确的信息。研究人员还承认与LLMs合作的重要问题,包括抄袭、可追溯性和知识产权。 通过这种合作开发的番茄收获机器人将成为Della Santina、Stella和Hughes进一步研究机器人领域的有价值工具。此外,他们打算探索AI模型在设计其机器人身体方面的自主性。该团队认为,未来的一个开放性问题在于确定LLMs如何在不妨碍创造性思维和创新的情况下协助机器人开发人员解决21世纪的挑战。 随着研究人员继续利用像ChatGPT这样的AI模型的力量,他们的发现揭示了协作设计过程所涉及的潜在利益和风险。LLMs增强人类专业知识和扩大知识范围的能力是不可否认的。然而,必须谨慎行事,以确保准确性、透明度和保护机器人领域的创造性思维。通过在人类智慧和AI协助之间取得平衡,机器人领域可以应对未来的挑战,同时最小化潜在的风险。
Leave a Comment人工智能在我们日常遇到的所有主要用例和应用中都是革命性的。其中一个领域围绕着大量的音频和视觉媒体。想想所有能够生成有趣视频、艺术性惊人的图像、复制名人声音或只需一键记录整个讲座的人工智能应用程序。所有这些模型都需要大量的数据进行训练。大多数成功的系统都依赖于带注释的数据集来自我教育。 最大的挑战是存储和注释此数据,并将其转换为模型可以摄入的可用数据点。说起来容易做起来难,公司需要帮助每年收集并创建金标准数据点。 现在,来自麻省理工学院、麻省理工-IBM沃森人工智能实验室、IBM研究和其他机构的研究人员已经开发出一种能够有效解决这些问题的开创性技术,即分析未标记的音频和视觉数据。这种模型具有很大的潜力和潜力,可以改善当前模型的训练方式。这种方法与许多模型共鸣,例如语音识别模型、转录和音频创建引擎以及对象检测。它结合了两种自我监督学习体系结构:对比学习和遮蔽数据建模。这种方法遵循一个基本思想:复制人类如何感知和理解世界,然后复制相同的行为。 正如麻省理工学院的博士后Yuan Gong所解释的那样,自我监督学习非常重要,因为如果你看看人类如何收集和学习数据,其中很大一部分是没有直接监督的。目标是在机器中实现相同的过程,使它们能够从未标记的数据中学习尽可能多的功能。这种训练成为可以利用和改进的强大基础,具体取决于用例的监督学习或强化学习。 这里使用的技术是对比音频 – 视觉遮蔽自编码器(CAV-MAE),它使用神经网络从音频和视觉数据中提取和映射有意义的潜在表示。这些模型可以在10秒YouTube剪辑的大型数据集上进行训练,利用音频和视频组件。研究人员声称,CAV-MAE比任何其他先前方法都要好得多,因为它明确强调了音频和视觉数据之间的关联,而其他方法则没有。 CAV-MAE方法包括两种方法:遮蔽数据建模和对比学习。遮蔽数据建模包括: 获取视频及其匹配的音频波形。 将音频转换为频谱图。 遮蔽75%的音频和视频数据。 然后,该模型通过联合编码器/解码器恢复缺失的数据。重建损失,即衡量重建预测和原始音频-视觉组合之间差异的损失,用于训练模型。这种方法的主要目的是将相似的表示映射到彼此靠近的位置。它通过关联音频和视频数据的相关部分来实现,例如连接口部的口型。 将基于CAV-MAE的模型与其他模型进行测试证明非常有启发性。测试是在音频视频检索和音频-视觉分类任务上进行的。结果表明,对比学习和遮蔽数据建模是互补的方法。 CAV-MAE在事件分类方面优于以前的技术,并保持与使用行业级计算资源训练的模型竞争力。此外,多模态数据显着提高了单模态表示的微调和音频事件分类任务的性能。 麻省理工学院的研究人员认为,CAV-MAE代表了自我监督音频-视觉学习进展的突破。他们设想,它的用例可以涵盖动作识别,包括运动、教育、娱乐、摩托车和公共安全,跨语言自动语音识别和音频-视频生成。虽然当前的方法侧重于音频-视觉数据,但研究人员的目标是将其扩展到其他模态,认识到人类感知涉及音频和视觉提示以外的多种感官。 很有意思看到这种方法随着时间的推移表现如何,并且有多少现有模型尝试纳入这种技术。 研究人员希望随着机器学习的进步,像CAV-MAE这样的技术将变得越来越有价值,使模型能够更好地理解和解释世界。
Leave a Comment大型语言模型(LLMs)彻底改变了自然语言生成领域。传统的微调方法用于响应下游任务需要访问LLMs的参数,这限制了它们在强大的黑匣子LLMs(如ChatGPT)上的使用,这些LLMs仅提供API。因此,最近的研究重点关注提示技术,通过提供许多任务特定的指示和演示来指导生成结果,证明提示可以显著影响结果,因此需要仔细设计。 虽然提示原则上是一种灵活的方法,但它今天通常使用的方式有些严格。但是在语言学习中并非如此;人们可以通过接受和回应积极和消极的反馈来提高语言技能。 中国东北大学、微软亚洲研究院、微软Azure翻译和NiuTrans研究的一项新研究邀请LLMs重新考虑并学习如何发现其输出中的任何缺陷,以确定决策容量的演变方式。为了在生成之前促进错误识别,他们设计了一种名为“Deliberate then Generate(DTG)”的新提示模板,其中包括指示和可能的输出。 确定候选人是DTG设计的重要部分。使用第二个基准系统的数据是一个简单的选择,因为它的输出通常具有良好的质量,只需要进行小的调整即可有效使用。因此,它无法促进有效的决策。研究人员建议使用与源材料无关的文本,例如随机文本选择或空字符串。由于这种方法成功地触发了LLMs的决策能力,因此DTG可以轻松适应各种文本生产工作,只需要对提示进行轻微修改。从心理学的角度来看,这项工作受到了语言习得的典型案例的启发,该案例在发展语言能力时考虑了负面证据。 团队进行了大量实验,以显示所提出的DTG提示相对于传统提示可靠地增强了GPT3.5(text-DaVinci-003)和GPT4的模型性能。这在七个文本生成任务和20多个数据集中都成立。机器翻译、简化和常识创造只是一些文本生成任务,其中由DTG提示的GPT实现了各种数据集的最先进性能。建议的DTG提示确实允许在生成之前进行决策和错误避免,这一点通过广泛的消融研究和统计误差分析得到证明。 研究人员计划在未来的工作中利用任务特定的领域知识来进一步提高DTG提示的效果。
Leave a Comment准确地分割多个对象对于各种场景理解应用非常重要,例如图像/视频处理、机器人感知和AR/VR。最近发布了Segment Anything Model (SAM),这是一个广泛的图像分割基本视觉模型。它使用十亿级别的掩码标签进行训练。SAM可以使用一系列点、边界框或粗略掩码作为输入,在多个上下文中分割各种对象、组件和可视结构。它的零-shot分割能力引发了快速的范式变化,因为它们可以在许多应用程序中仅使用一些基本提示。 尽管其表现出色,但SAM的分割结果仍然需要改进。SAM存在两个重要问题:1)粗糙的掩码边缘,经常遗漏细小物体结构的分割,如图1所示。2)在困难情况下,错误的预测、损坏的掩码或显著的不准确性。这通常与SAM的误读细小结构有关,例如图中右上角的风筝线。基本分割方法(如SAM)的应用和效果受到这些错误的严重限制,特别是对于自动注释和图像/视频编辑作业,其中极其精确的图像掩码至关重要。 图1:比较了SAM和我们的HQ-SAM的预测掩码,使用了单个红色框或对象上的多个点的输入提示。具有极其精确边界的HQ-SAM生成明显更详细的结果。在最右边的一列中,SAM误读了风筝线的细小结构,并为输入框提示生成了大量的错误和破损孔。 来自苏黎世联邦理工学院和香港科技大学的研究人员建议HQ-SAM,它保持了原始SAM的强大零-shot能力和灵活性,同时能够预测非常准确的分割掩码,即使在极其困难的情况下(参见图1)。他们建议对SAM进行小的调整,添加少于0.5%的参数,以增加其高质量分割的能力,同时保持效率和零-shot性能。直接调整SAM解码器或添加新的解码器模块会对零-shot分割的一般布局造成严重的影响。因此,他们建议HQ-SAM设计完全保留零-shot效率,与并重用当前学习的SAM结构相集成。 除了原始提示和输出令牌外,他们还创建了一个可学习的HQ-Output Token,馈送到SAM的掩码解码器中。与原始输出令牌相比,他们的HQ-Output Token及其相关的MLP层被教授预测高质量的分割掩码。其次,他们的HQ-Output Token在改进的特征集上运行,以生成精确的掩码信息,而不仅仅是使用SAM的掩码解码器功能。他们将SAM的掩码解码器特征与其ViT编码器的早期和晚期特征图结合使用,以使用全局语义上下文和细粒度的本地特征。 在训练期间,完整的预训练SAM参数被冻结,只更新HQ-Output Token、相关的三层MLP和一个小型特征融合块。学习准确分割所需的是一个具有复杂几何形状的各种对象的精确掩码注释的数据集。使用11M张照片和类似于SAM的模型自动创建的1.1亿个掩码的SA-1B数据集来训练SAM。然而,图1中SAM的性能表明,使用这个大型数据集具有重大的经济后果。它无法产生研究所需的高质量掩码生成。 因此,他们创建了HQSeg-44K,一个新的数据集,包括44K个高精度细粒度图像掩码注释。他们将六个现有的图像数据集与非常精确的掩码注释结合起来,以创建HQSeg-44K,涵盖了1000多个不同的语义类别。由于数据集较小,以及他们简单的集成设计,HQ-SAM可以在8个RTX 3090 GPU上进行训练,时间不到4小时。他们进行了严格的定量和定性实验研究,以验证HQ-SAM的有效性。 他们在来自各种下游任务的九个不同分割数据集上将HQ-SAM与SAM进行了比较,其中有七个在零-shot转移协议下,包括COCO、UVO、LVIS、HQ-YTVIS、BIG、COIFT和HR-SOD。这一彻底的分析表明,与SAM相比,所提出的HQ-SAM可以制造出更高质量的掩模,同时仍具有零-shot能力。他们的GitHub页面上有一个虚拟演示。 通过引入对原始SAM的可忽略开销,他们提出了第一个高质量的零-shot分割模型。 查看论文和GitHub。不要忘记加入我们的23k+ ML SubReddit、Discord频道和电子邮件通讯,在这里我们分享最新的AI研究新闻、酷炫的AI项目等等。如果您对上述文章有任何问题或我们漏掉了任何东西,请随时发送电子邮件至Asif@marktechpost.com 查看AI工具俱乐部中的100个AI工具 这篇文章最初发表在MarkTechPost上。
Leave a Comment谷歌的一组研究人员最近与 Muse 的快速文本到图像模型合作开发了创新的神经网络 StyleDrop。这项开创性的技术允许用户生成忠实地体现特定视觉风格的图像,捕捉细微的差别和复杂性。通过选择具有所需风格的原始图像,用户可以将其无缝地转移到新图像,同时保留所选择的风格的所有独特特征。StyleDrop 的多功能性还可用于与完全不同的图像一起使用,使用户能够将儿童绘画转换成风格化的标志或角色。 StyleDrop 由 Muse 先进的生成视觉转换器驱动,使用用户反馈、生成图像和 Clip 分数的组合进行训练。神经网络是通过最小的可训练参数进行微调的,仅占总模型参数的不到 1%。通过迭代训练,StyleDrop 不断提高生成图像的质量,确保在短短几分钟内获得令人印象深刻的结果。 这个创新工具对于寻求开发其独特视觉风格的品牌来说是非常宝贵的。有了 StyleDrop,创意团队和设计师可以高效地以其所偏爱的方式原型设计想法,使其成为不可或缺的资产。对 StyleDrop 的性能进行了广泛的研究,将其与其他方法(如 DreamBooth、Imagen 上的文本反转和 Stable Diffusion)进行了比较。结果一致展示了 StyleDrop 的卓越性,提供了高质量的图像,紧密地符合用户指定的风格。 StyleDrop 的图像生成过程依赖于用户提供的基于文本的提示。StyleDrop…
Leave a Comment尽管被广泛赞誉为能够生成自然语言文本的能力,但大型语言模型(LLMs)存在数据记忆、偏见和不适当语言等潜在负面影响,这引起了人们对其潜在负面影响的担忧。由于LLMs的复杂性和不断发展的能力,验证和纠正这些担忧是具有挑战性的。在这项研究中,作者提出了ReLM,这是一个通过传统的正则表达式检查和查询LLMs的系统。通过ReLM,许多语言模型评估可以通过将复杂的评估方法简化为正则表达式查询来形式化和实现。 通过对记忆、性别偏见、毒性和语言理解的查询结果,ReLM可以将统计和快速调整覆盖范围扩展到比最先进的即席搜索多达15倍。对于日益增长的LLM验证挑战,ReLM提供了一个有竞争力和广义的起点。 ReLM是第一个允许从整体上描述测试模式集合以直接测量LLM行为的解决方案。ReLM的成功源于使用解空间的紧凑图形表示,该解空间是从正则表达式导出的,然后在执行之前被编译成LLM特定的表示。因此,用户不需要熟悉LLM的内部工作方式;测试产生的结果与如果所有可能的字符串存在于现实世界中一样。除了建立ReLM之外,作者还展示了如何在各种LLM评估任务中使用字符串模式。 Python用户程序可以使用ReLM框架;ReLM公开了这些程序可以使用的特定API。要使用ReLM,软件需要发送一个查询对象和在第三方库(如Hugging Face Transformers(Wolf等,2020))中定义的LLM。正则表达式、LLM决策规则和遍历算法都存储在查询对象中。 在编写代码的同时,ReLM的用户可以将验证任务分为两个部分: 使用正则表达式正式描述一组字符串的子集。 引导引擎通过字符串枚举和评估的过程。 研究人员表明,ReLM可以快速、表达地执行常见查询,从而显著减少LLMs所需的验证工作量。最重要的是: 形式上概述了将正则表达式应用于LLM预测。与可数的多项选择问题不同,正则表达式可以描述具有不确定大小的集合。与有时会产生模糊响应的开放式问题相比,ReLM的结果始终是清晰的。 识别和构建了LLM推理查询的条件和无条件类别。许多令牌序列可以表示一个固定的查询字符串,这激发了一种压缩表示的方法,因为学者在研究无条件生成时已经证明了这一点。他们是第一组使用自动机来容纳这些变体编码的人。 设计和实现了一个有效将正则表达式转换为有限自动机的正则表达式推理引擎。研究人员使用了最短路径和随机图遍历,实现了具有竞争力的GPU利用率和运行时间(几秒钟)。 作者使用GPT-2模型说明了在LLM验证的上下文中,ReLM在评估记忆、性别偏见、毒性和语言理解任务方面的价值。 更多细节可在https://github.com/mkuchnik/relm中找到。 最后 由于自然语言的复杂性和LLMs的不断增长,验证大型语言模型(LLMs)的抽象性变得越来越必要。为了使用LLMs执行验证任务,研究人员提出了ReLM,这是第一个可编程框架。使用ReLM,您可以在正则表达式中编写逻辑查询,然后将其转换为LLM语言中的可执行形式。ReLM可以以比以前的方法节省2.5倍的数据,或以比以前的方法快15倍,或以提供额外见解的方式运行记忆、性别偏见、毒性和语言理解任务。虽然ReLM的结果强烈反对依赖即席LLM验证,但系统地解决这些问题引入了其他困难(例如,从左到右的自回归解码有利于后缀完成)。我们的长期目标包括提高ReLM的查询优化能力并将其带到更多模型系列中。
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