解析 LLM 多模态学习:从跨模态对齐到实际应用落地

B站影视 港台电影 2025-09-10 09:59 2

摘要:多模态学习是指让模型能够同时处理多种不同类型的数据模态,如文本、图像、音频、视频等,从而更全面地理解和分析信息,并生成更丰富、更具表现力的输出。在 LLM 中引入多模态学习,旨在突破传统语言模型仅处理文本的局限性,使其能够更好地与现实世界中的多种信息形式进行交

多模态学习是指让模型能够同时处理多种不同类型的数据模态,如文本、图像、音频、视频等,从而更全面地理解和分析信息,并生成更丰富、更具表现力的输出。在 LLM 中引入多模态学习,旨在突破传统语言模型仅处理文本的局限性,使其能够更好地与现实世界中的多种信息形式进行交互。

融合视觉编码器:通常会利用现有的视觉编码器,如 Vision Transformer(ViT),将视觉数据转换为与 LLM 兼容的嵌入空间。例如,mPLUG - Owl 模型采用 CLIP ViT - L/14 作为 “视觉基础模块”,将图像编码为特征向量,然后通过类似 Flamingo 的 Perceiver Resampler 结构对视觉特征进行重组,再输入到以 LLaMA 初始化的文本解码器中进行处理。跨模态对齐预训练:在多模态学习的初期,需要进行跨模态对齐预训练。这一阶段会使用大量的图像 - 文本配对数据,让 LLM 学习将图像与其文本描述关联起来。通过为每张图像生成准确且相关的标题,训练 LLM 从图像中提取关键语义,实现视觉和语言模态间的对齐。指令微调:在跨模态对齐预训练之后,会进行多模态的指令微调。例如 LLaVA 模型基于 MSCOCO 数据集,通过让 GPT4 生成关于图像的对话、详细描述、复杂推理过程等文本,构建图文相关的 instruCTion tuning 数据集,然后对模型进行微调,使模型能够更好地理解和处理多模态指令。利用提示工程:设计同时包含文本指令和图像输入的 Prompt,引导 LLM 关注图像的特定区域或方面。例如,在进行视觉问答时,通过 Prompt 让模型根据图像内容回答问题,需要精心设计 Prompt 的格式和内容,以提高模型的回答准确性。图像描述与问答:LLM 可以根据图像内容生成简洁或详细的文字描述,也可以回答关于图像的各种问题,如物体识别、场景理解等。例如 OpenAI 的 GPT - 4V 系列、Google 的 Gemini Pro Vision 等模型都具备强大的图文理解和对话能力。医疗领域:可以识别医生手写处方与检查报告,自动结构化存储至 HIS 系统,还能结合 CT/MRI 图像与手写标注,生成多模态诊断建议,减少漏诊率。工业检测:能自动识别手绘工程图纸中的尺寸标注与公差符号,与 CAD 系统实时同步,提高设计效率,也可以通过 AR 眼镜采集现场手写注释,联动 AI 模型定位设备异常,缩短维护响应速度。

来源:自由坦荡的湖泊AI一点号

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