## 把视觉向量接进语言模型的输入空间 ## 解释、算例与证据 # P64 · 把视觉表示接入一个已经会说话的模型 原始 LLaVA 输入的是视觉网格向量,经线性投影接入已有语言模型,不是一个类别标签或相似度。尺寸兼容使计算可进行,任务训练才使视觉信息可被使用。先辨认这条信息流,内部序列架构留第五讲。 图内标签与数值:CLIP 视觉编码器;原始 LLaVA:ViT-L/14;网格特征;线性投影 W;视觉向量 → 语言维度;文字指令:;“谁拿着球?”;语言模型 Vicuna;视觉向量 + 文字指令;回答;“红衣人”;接入的是一组视觉特征,而非一个 CLIP 匹配分数;原始 LLaVA §4.1;网格数量为示意。参考回答用于解释接口,未作本轮视觉指令推理。 图像经CLIP视觉网格特征和线性投影进入Vicuna,与文字指令共同产生参考回答。 - CLIP 视觉编码器 - 原始 LLaVA:ViT-L/14 - 网格特征 - 线性投影 W - 视觉向量 → 语言维度 - 文字指令: - “谁拿着球?” - 语言模型 Vicuna - 视觉向量 + 文字指令 - 回答 - “红衣人” - 接入的是一组视觉特征,而非一个 CLIP 匹配分数 - 原始 LLaVA §4.1;网格数量为示意。参考回答用于解释接口,未作本轮视觉指令推理。图像经CLIP视觉网格特征和线性投影进入Vicuna,与文字指令共同产生参考回答。 [查看对应图解状态](/#/l3-r2-p64/0)[查看完整图解](/course/figures/l3-r2-p64-0.html) ## 课堂讲述 以原始 LLaVA 为例,视觉编码器提供一组图像特征,经可训练的投影后,与文字输入共同进入语言模型。这里利用的是已有视觉模型与语言模型的能力,再建立一个新的模态接口。 请看图像信息走到了哪里。输入不是一个“图里大概有猫”的标签,也不是一项 CLIP 相似度分数,而是一组能够被后续模型使用的视觉向量。投影调整了表示接口,但维度对齐并不自动等于任务已经学会。 今天需要理解这条模块关系,语言模型内部如何组织上下文留到第五讲。眼前更关键的问题是:这几个模块接起来以后,究竟训练了谁,用什么数据让它根据图像和指令作答? ### LLaVA 的连接层:把视觉向量接入已有语言空间 [独立阅读](/course/blocks/llava-visual-vector-interface.html) 原始 LLaVA 采用 CLIP ViT-L/14 的网格视觉特征,经一个可训练线性投影接入 Vicuna。若视觉特征矩阵按行写为 $Z_v\in\mathbb R^{n\times d_v}$,连接权重为 $W\in\mathbb R^{d_v\times d_l}$,则 $H_v=Z_vW$ 有语言输入维度 $d_l$。不同论文的行列约定可以转置,但信息流相同。 传进去的是一组视觉向量,不是“图中有猫”的一个标签,也不是 CLIP 的一项整图余弦。保留多个位置的特征,使后续模块有机会读取不同内容。线性投影调整接口,没有凭空增加图像中已被前处理丢失的细节。 CLIP 已有图文比较空间,为什么还要训练连接?因为 Vicuna 的词向量坐标和任务过程不是 CLIP 文本编码器的空间。向量维度对上只能保证输入合法;模型还要学会把这些输入用于按图回答。一个数学类比是两个测量仪器都输出三维数值,但坐标系、单位与使用规则不同,不能直接逐项相加。 本页只要求辨认视觉编码、投影、文字条件和回答输出四个位置。语言模型如何在序列内部处理上下文、视觉 token 怎样参与 attention,留第五讲。当前页面的格子数量是示意,不代表真实网格 token 数;示范回答也不是本轮 LLaVA 推理。 **出处:**[原始 LLaVA(论文 v2)](https://arxiv.org/html/2304.08485v2) ### 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:**CLIP 已经对齐图文,为什么再投影? **教师:**那是 CLIP 自己的比较空间。另一个语言模型有自己的向量坐标和使用任务,投影建立接口,后续训练教它按图像和指令使用信息。 ## 沿这个问题继续 沿视觉网格、线性投影和语言模型三个接口检查张量形状:图块数保持不变,向量宽度改变。然后到 P65 比较两个训练阶段分别更新哪些参数。 **出处:**[原始 LLaVA · 架构与两阶段训练](https://arxiv.org/html/2304.08485v2#S4.SS1) #### 图示条件与公式约定 原始 LLaVA 使用 CLIP ViT-L/14 的网格特征,线性投影接到 Vicuna 的文字输入维度。图中格数仅作表示,不对应实际 token 数量。示例回答为人工任务说明,不是本轮 LLaVA 运行。 #### 这条线索的展开与后续阅读 - [已有的语言模型,怎样接收一张图?](/supplement.html?return=l3-r2-p64/0#/l3-llava-interface/0) 本页说明 - [视觉接入语言模型不是连一根线|问题从哪里出现](/supplement.html?return=l3-r2-p64/0#/l3-multimodal-interface-problem/0) L03补充阅读 - [视觉接入语言模型不是连一根线|一起算一个完整例子](/supplement.html?return=l3-r2-p64/0#/l3-multimodal-interface-example/0) L03补充阅读 - [视觉接入语言模型不是连一根线|怎样检查这项解释](/supplement.html?return=l3-r2-p64/0#/l3-multimodal-interface-evidence/0) L03补充阅读