Lecture 03 学习讲义
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视觉与语言可复用视觉与语言组件怎样学会共同回答?

保持模块不变,对照两阶段的更新范围

解释、算例与证据

P65 · 连接层与任务使用方式,都需要训练

本页两个状态只改变训练范围与数据任务:先冻结两大模型训练投影,再冻结视觉、更新投影和语言模型。把每个模块是否更新说清,避免用“端到端”概括掉细节。再读指令数据的来源,训练目标的视觉事实必须能追溯到相应输入。

阶段二 · 图像指令训练任务使用视觉编码器冻结保持参数投影 W可训练更新参数语言模型可训练更新参数输入:图像 + 视觉指令目标:指令对应的回答可训练集合 { W, φ }两个阶段都冻结视觉编码器;任务训练改变如何使用其特征。限定原始 LLaVA §4.2。φ 为语言模型参数;不概括所有后续多模态模型的训练方案。

原始LLaVA的两阶段图:阶段一只更新投影;阶段二更新投影与语言模型;两个阶段的视觉编码器均冻结。

  • 阶段二 · 图像指令训练任务使用
  • 视觉编码器
  • 冻结
  • 保持参数
  • 投影 W
  • 可训练
  • 更新参数
  • 语言模型
  • 可训练
  • 更新参数
  • 输入:图像 + 视觉指令
  • 目标:指令对应的回答
  • 可训练集合 { W, φ }
  • 两个阶段都冻结视觉编码器;任务训练改变如何使用其特征。
  • 限定原始 LLaVA §4.2。φ 为语言模型参数;不概括所有后续多模态模型的训练方案。
原始LLaVA的两阶段图:阶段一只更新投影;阶段二更新投影与语言模型;两个阶段的视觉编码器均冻结。 查看对应图解状态
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课堂讲述

原始 LLaVA 的第一阶段冻结视觉编码器与语言模型,只训练投影,用图文配对建立接口。随后保持视觉编码器冻结,继续训练投影与语言模型,使系统适应视觉指令。 这区分了两个问题:视觉特征怎样接进去,以及接进去后怎样按任务使用。具体数据与训练阶段会影响能力,不能把它解释成一根连接线带来了全部理解。 我们也要用前面的办法检查结果:同一问题换图片,相关答案是否改变;同一图片换问题,是否提取了不同信息。能连贯回答是一项能力,回答是否有可靠视觉依据是另一项检查。两者共同构成真正有用的多模态系统。

原始 LLaVA 两阶段:学习接口,再学习视觉指令

独立阅读

冻结参数表示训练时不更新这组权重,不表示其输出不参与后续计算。原始 LLaVA 的训练范围必须按模块读:

阶段 视觉编码器 线性投影 语言模型 主要任务
特征对齐 冻结 更新 冻结 用图文配对建立可用视觉接口
视觉指令微调 仍冻结 继续更新 更新 根据图片和指令生成回答

第一阶段让已有视觉表示进入语言接口,第二阶段进一步学习如何在不同问法下使用这些信息。两阶段的视觉参数都冻结;论文第二阶段标题虽含 End-to-End,不能据此把视觉分支也画成更新。

训练目标仍是条件下预测后续回答,只在应由助手生成的回答与停止位置计入目标。问题和图像属于条件,不是让模型原样抄回的答案。若只记录“用了指令数据”而不记录更新范围,就无法判断能力来自视觉编码变化、连接适配还是语言模型的任务行为变化。

这与第一部分冻结读出/微调的逻辑直接相连:不更新主干仍可以学习更有效的下游用法。其他多模态方案可以选择解冻视觉,这是一项新的训练设计,不能倒写成原始 LLaVA。

图示条件与公式约定

按原论文 §4.2:阶段一视觉编码器和语言模型冻结,只更新投影 W;阶段二继续冻结视觉编码器,更新投影 W 与语言模型参数 φ。没有把 End-to-End 标题误解为视觉也解冻。

这条线索的展开与后续阅读

视觉与语言可复用视觉与语言组件怎样学会共同回答?

沿指令数据追溯答案能依据的事实

参数更新范围已清楚;还要检查训练答案是否有足够的输入证据。

视觉指令数据:问题和答案中的事实从哪里来

独立阅读

原始 LLaVA 的一部分指令资料由仅接收文本的 GPT-4 协助制作。输入是已有 caption 和对象类别、框坐标等文字化描述;这条数据制作路径没有让 GPT-4 直接查看原图。随后训练 LLaVA 时,原图才作为视觉输入与这些指令配对。

把一份场景记录想成三层。caption 可能说“两人在球场”;对象框提供人物和球的位置;若记录没有谁的手接触球、哪一人持球,数据制作模型就缺乏可靠依据回答持球关系。把回答写得更长不能补上丢失事实。需要追加标注、改问题或保留不确定性。

这种流程的积极价值是把已有图文资料转为更丰富的任务形式,让模型学习同图换问、描述与解释等交互。数据生产因此不只是在扩大样本数量,还在定义系统练习哪些条件使用方式。

学生可以对一张课程图自己做一次检查:只给对象名和框,哪些问题已能确定,哪些要看像素才知道?“左右各是谁”可能由框和类别支持;球面的小字、遮挡细节或动作接触通常需要更细证据。这与本讲开头“训练答案怎样产生”是同一个问题。

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:视觉冻结是不是完全不能学习新视觉任务?

教师:视觉参数不变,但投影和语言模型可以学习新的读取与使用方式。若已有特征确实缺少细节,才需要考虑分辨率、表示或解冻等进一步改动。

沿这个问题继续

对照两阶段的冻结范围与数据任务,再追溯指令数据中的问题、答案和图像事实。用同一组模块说明:训练接口与学习回答分别改变了什么。