Lecture 03 学习讲义
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视觉与语言语言加入后,任务究竟改变了什么?

同一画面,先辨认四种输出

解释、算例与证据

P49 · 同一幅画面,语言提出不同的问题

第三部分仍从同一场景出发,只改变语言的作用。请先对照四个输出:句子、候选分数、区域、答案。它们都可以使用视觉和语言,却不是同一个任务换四个名字。读完本页,应能为任一请求说出输入、输出与目标来源,再按自己的问题进入后面的说明。

描述红衣人拿着一个篮球。匹配A 红衣人拿球 / B 蓝衣人拿球指代“拿球的人” → 人物区域问答谁拿着球? → 红衣人同一图像句子 · 选择 · 区域 · 答案场景与输出均为任务示意;本页没有运行描述、定位或问答模型。

同一张红蓝衣人物持球图,金色教学框覆盖画面中可见的完整红衣持球人物;右侧比较描述、文字匹配、指代人物区域和问题答案四种输出。

  • 描述
  • 红衣人拿着一个篮球。
  • 匹配
  • A 红衣人拿球 / B 蓝衣人拿球
  • 指代
  • “拿球的人” → 人物区域
  • 问答
  • 谁拿着球? → 红衣人
  • 同一图像
  • 句子 · 选择 · 区域 · 答案
  • 场景与输出均为任务示意;本页没有运行描述、定位或问答模型。
同一张红蓝衣人物持球图,金色教学框覆盖画面中可见的完整红衣持球人物;右侧比较描述、文字匹配、指代人物区域和问题答案四种输出。 查看对应图解状态
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课堂讲述

现在不换图,只换我们怎样使用语言。可以让模型描述整幅画面,可以问哪句话更匹配,可以说“拿球的人”要求它找到区域,也可以直接问“谁拿着球”。 这几种任务共享图像和文字,却需要不同的输出。描述要产生句子,匹配要比较候选,grounding 要指向局部区域,问答要在问题条件下提取并表达信息。 我们接下来不是沿着能力演示一路升级,而是看这些接口各自需要什么学习过程。它们也不是严格按这个顺序在历史上出现。理解研究的关键,是看到视觉特征、语言建模、配对数据和任务定义怎样在不同时点组合起来。

同一幅图像的四种任务契约

独立阅读

把两个人和一个球的同一幅图保持不动,可以提出四个不同任务。差别首先在输出,而不在模型名字。

请求 实际输入 要交付的输出 训练材料应提供什么
描述画面 图像 一段新句子 图像与参考描述
哪句话匹配 图像与文字候选 每个候选的分数或排名 已配对图文及对比关系
找到拿球的人 图像与指代短语 对象身份及框/区域 短语与区域对应、定位目标
谁拿着球 图像与问题 问题条件下的答案 图像、问题、答案

“红衣人拿着球”可以同时是参考描述、匹配候选和问答的解释,但它们在训练中扮演的角色不同。描述模型要知道怎样产生这句话;匹配模型可以只在已经给出的两句话之间选择;grounding 还要输出坐标。一个很好的相似度分数不能直接替代这些不同输出。

第二部分已经建立区域和像素接口。第三部分把语言加入之后,继续追问:语言在本次计算里是目标、监督来源还是任务条件?这三个角色可以共存。视觉助手收到一个问题、参考图像并生成回答时,问题是条件,回答是生成目标,而训练时的图文和指令数据是学习信号。

沿着图解追问

以下是备课用的模拟师生对话,不是课堂实录。

学生:模型最后都能说一句话,为什么还要分任务?

教师:请先看模型是否真的产生新句子。两候选选择只需两个分数;描述要在许多下一词之间逐步决定;定位还需区域坐标。输出要求决定需要什么训练证据。

沿这个问题继续

先回看本页画面并指出输入、条件和输出,再按“同一幅图像的四种任务契约”阅读。相关实验以其已保存结果为起点,需要动手时再顺序执行 Notebook;

图示条件与公式约定

同一场景的描述、匹配、指代与问答输出全部为人工定义的任务示意;金色框指向画面中的红衣持球人物,不是球和手。没有在本轮执行这些模型。

这条线索的展开与后续阅读