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Dropout的运作方式 在神经网络的训练过程中,对于一次迭代中的某一层神经网络,先随机选择中的一些神经元并将其临时隐藏(丢弃),然后再进行本次训练和优化。在下一次迭代中,继续随机隐藏一些神经元,如此直至训练结束。由于是随机丢弃,故而每一个mini-batch都在训练不同的网络。 在训练时,每个神经单元以概率 \(𝑝\) 被保留(Dropout丢弃率为 \(1−𝑝\) );在预测阶段(测试阶段),每个神经单元都是存在的,权重参数 \(𝑤\) 要乘以 \(𝑝\) ,输出是: \(𝑝𝑤\) 。示意图如下: 预测阶段需要乘上 \(p\) 的原因: 前一层隐藏层的一个神经元在dropout之前的输出是 \(x\) ,训练时dropout之后的期望值是 \(E=px+0*(1−p)\) ; 在预测阶段该层神经元总是激活, 为了保持同样的输出期望值并使下一层也得到同样的结果 ,需要调整 \(x\rightarrow px\) . 其中 \(p\) 是Bernoulli分布(0-1分布)中值为1的概率。 Dropout 实现 如前文所述,在训练时随机隐藏部分神经元,在预测时必须要乘上p。代码如下:...
池化: 池化函数使用某一位置的相邻输出的总体统计特征来代替网络在该位置的输出。本质是 降采样,可以大幅减少网络的参数量 。 常用的池化有:均值池化(mean pooling)、最大池化(max pooling)。 pooling操作没有参数量!!! 下面来说说这两种池化的区别与作用: 均值池化 主要用来 抑制邻域值之间差别过大,造成的方差过大 。 如,输入(2,10),通过均值池化后是(6), 对于输入的整体信息保存的很好,在计算机视觉中:因为一般前景的值大于背景,并且背景较多,所以 对背景的保留效果好 反传 mean pooling的前向传播就是把一个patch中的值求取平均来做pooling,那么反向传播的过程也就是把某个元素的梯度等分为n份分配给前一层,这样就保证池化前后的梯度(残差)之和保持不变,还是比较理解的,图示如下 mean pooling比较容易让人理解错的地方就是会简单的认为直接把梯度复制N遍之后直接反向传播回去,但是这样会造成loss之和变为原来的N倍,网络是会产生梯度爆炸的。 最大池化 能够 抑制网络参数误差造成的估计均值偏移的现象 。...
Softmax初探 在机器学习尤其是深度学习中,softmax是个非常常用而且比较重要的函数,尤其在多分类的场景中使用广泛。他把一些输入映射为0-1之间的实数,并且归一化保证和为1,因此多分类的概率之和也刚好为1。 首先我们简单来看看softmax是什么意思。顾名思义,softmax由两个单词组成,其中一个是max。对于max我们都很熟悉,比如有两个变量 \(a\) , \(b\) 。如果 \(a>b\) ,则max为 \(a\) ,反之为 \(b\) 。用伪码简单描述一下就是 if a > b return a; else b 。 另外一个单词为soft。max存在的一个问题是什么呢?如果将max看成一个分类问题,就是非黑即白,最后的输出是一个确定的变量。更多的时候,我们希望输出的是取到某个分类的概率,或者说,我们希望 分值大的那一项被经常取到,而分值较小的那一项也有一定的概率偶尔被取到 ,所以我们就应用到了soft的概念,即最后的输出是每个分类被取到的概率。 Softmax的定义 假设有一个数组 \(V\) , \(V_i\) 表示 \(V\) 中的第 \(i\)...
机器学习 Hinge Loss Hinge 的叫法来源于其损失函数的图形,为一个折线,通用函数方式为: \[L(m_i) = max(0,1-m_i(w))\] Hinge可以解 间距最大化 问题,带有代表性的就是svm,最初的svm优化函数如下: \[\underset{w,\zeta}{argmin} \frac{1}{2}||w||^2+ C\sum_i \zeta_i \\ st.\quad \forall y_iw^Tx_i \geq 1- \zeta_i \\ \zeta_i \geq 0\] 将约束项进行变形则为: \[\zeta_i \geq 1-y_iw^Tx_i\] 则可以将损失函数进一步写为: \[\begin{aligned}J(w)&=\frac{1}{2}||w||^2 + C\sum_i max(0,1-y_iw^Tx_i) \\ &= \frac{1}{2}||w||^2 + C\sum_i max(0,1-m_i(w)) \\ &= \frac{1}{2}||w||^2 + C\sum_i L_{Linge}(m_i) \end{aligned}\]...
mAP定义及相关概念 mAP: mean Average Precision, 即各类别AP的平均值 AP: PR曲线下面积,后文会详细讲解 PR曲线: Precision-Recall曲线 Precision: TP / (TP + FP) Recall: TP / (TP + FN) TP: IoU>0.5的检测框数量(同一Ground Truth只计算一次) FP: IoU<=0.5的检测框,或者是检测到同一个GT的多余检测框的数量 FN: 没有检测到的GT的数量 mAP的具体计算 由前面定义,我们可以知道,要计算mAP必须先绘出各类别PR曲线,计算出AP。而如何采样PR曲线,VOC采用过两种不同方法。 在VOC2010以前,只需要选取当Recall >= 0, 0.1, 0.2, ..., 1共11个点时的Precision最大值,然后AP就是这11个Precision的平均值。 在VOC2010及以后,需要针对每一个不同的Recall值(包括0和1),选取其大于等于这些Recall值时的Precision最大值,然后计算PR曲线下面积作为AP值。 mAP计算示例 假设,对于...
概述 小米团队近日发布了MIMO-VL-7B-SFT和MIMO-VL-7B-RL,这是两个强大的视觉语言模型,MIMO-VL-7B-RL在40个评估任务中的35个上优于QWEN2.5-VL-7B,对于GUI Grounding任务,它在OSWorld-G上设置了一个新标准,甚至超过了UI-TARS等专业模型。模型通过四个阶段的预训练(2.4T Token)与Mixed On-policy 强化(MORL)整合了多样化的奖励信号。 在文章中,作者提到了两个重要的发现: 从Pre-Traing 训练阶段中加入高质量且覆盖广的推理数据对于强化模型性能至关重要。 Mixed On-policy 强化学习进一步增强了模型的性能,同时实现了稳定的同时改进仍然在性能方面具有挑战性。 Pre-Training 模型结构 整个模型还是采用了VIT-MLP-LLM的结构,具体来说,视觉模型采用了Qwen2.5-VL中的视觉encoder,LLM采用了自家的语言模型MiMo-7B-Base。 整个Pretraining采用了四个阶段的训练,每个阶段采用的数据,模型训练参数和模型参数如下面两表所示...
简介 该工作建立了一个 GCG(Grounded Conversation Generation ) 的数据集和对应多模态大模型,与之前的工作主要的区别在于针对输入图像,可以生成grounding pixel-level理解的语言对话,如下图示例所示: Model Automated Dataset Annotation Pipeline level 1: Object locatlization and attributes 1. Landmark Categorization 基于 LLaVA 模型对图像做场景的分类, 包含主要场景和细粒度场景。 就是对数据集整体做一个大的类别标签和子类别标签,做场景的划分 def get_main_prompt(model, conv_mode="llava_v1"): options = ["Indoor scene", "Outdoor scene", "Transportation scene", "Sports and recreation scene"] qs = (f"Categorize the image...
MiniCPM-V系列是面壁智能推出的小参数量的开源多模态大模型,没有超过9B的版本。主打小而强。 MiniCPM-Llama3-V 2.5 这版有论文了,详细写。应该也是2.6的基础。 这一版在 OpenCompass 评估中优于强大的 GPT-4V-1106、Gemini Pro 和 Claude 3。 能力 支持最高1.8M像素的高分辨率图像输入(例如1344*1344),支持任意长宽比图像 强大的OCR,OCRBench 上优于 GPT-4V、Gemini Pro 和 Qwen-VL-Max,支持table-to-markdown 可信,基于RLAIF-V技术做了对齐,减少幻觉,更符合人类喜好 多语言,基于VisCPM技术,支持30多种语言 系统地集成了一套端侧部署优化技术 模型架构 基本架构 三部分:visual encoder, 压缩层, LLM visual encoder:SigLIP SoViT-400m/14 压缩层:单层交叉注意力 LLM:每一代都不同 Adaptive Visual Encoding...
InternVL Blog: https://internvl.github.io/blog/ Github: https://github.com/OpenGVLab/InternVL InternVL 1.0 对齐策略 语言模型和视觉模型各自发展,各有突破,但如何让语言模型会看图,或者让视觉模型会说话?为了将视觉模型与语言模型进行连接,对齐如同“胶水”,将两种模型链接在一起,如使用QFormer或线性投影这样的轻量级“胶水”层,来形成视觉-语言模型,如InstructBLIP和LLaVA,但均存在局限性。 现有对齐策略的局限性 参数规模的不一致: LLM的参数规模已经达到1000亿,而广泛使用的VLLM的视觉编码器仍在10亿参数左右。这种差距可能导致LLM的能力无法被充分利用。 特征表示的不一致: 在纯视觉数据上训练的视觉模型或与BERT系列对齐的模型往往与LLM存在表示上的不一致。 连接效率低下: “胶水”层通常是轻量的、随机初始化的,可能无法捕捉到多模态理解和生成所需的丰富的跨模态交互和依赖关系。 InternVL引入全新的对齐策略...
总览 由于是“图文多模态”,还是要从“图”和“文”的表征方法讲起,然后讲清楚图文表征的融合方法。这里只讲两件事情: 视觉表征 :分为两个部分问题,一是如何合理建模视觉输入特征,二是如何通过预训练手段进行充分学习表征,这两点是基于视觉完成具体算法任务的基础; 视觉与自然语言的对齐(Visul Language Alignment)或融合 :目的是将视觉和自然语言建模到同一表征空间并进行融合,实现自然语言和视觉语义的互通,这点同样离不开预训练这一过程。模态对齐是处理多模态问题的基础,也是现在流行的多模态大模型技术前提。 对于视觉表征,从发展上可以分为卷积神经网络(CNN)和Vision Transformer(VIT)两大脉络,二者分别都有各自的表征、预训练以及多模态对齐的发展过程。而对于VIT线,另有多模态大模型如火如荼的发展,可谓日新月异。 CNN:视觉理解的一代先驱 点击展开 卷积视觉表征模型和预训练...
SigLIP 概述 CLIP自提出以来在zero-shot分类、跨模态搜索、多模态对齐等多个领域得到广泛应用。得益于其令人惊叹的能力,激起了研究者广泛的关注和优化。 目前对CLIP的优化主要可以分为两大类: 其一是如何降低CLIP的训练成本; 其二是如何提升CLIP的performance。 对于第一类优化任务的常见思路有3种。 优化训练架构,如 LiT 通过freezen image encoder,单独训练text encoder来进行text 和image的对齐来加速训练; 减少训练token,如 FLIP 通过引入视觉mask,通过只计算非mask区域的视觉表征来实现加速(MAE中的思路) 优化目标函数,如 CatLIP 将caption转为class label,用分类任务来代替对比学习任务来实现加速。 对于第二类提升CLIP的performance最常用和有效的手段就是数据治理,即构建高质量、大规模、高多样性的图文数据,典型的工作如:DFN。 SigLIP这篇paper 提出用sigmoid...
BLIP 论文名称 :BLIP: Bootstrapping Language-Image Pre-training for Unified Vision-Language Understanding and Generation (ICML 2022) 论文地址: https://arxiv.org/pdf/2201.12086.pdf 代码地址: https://github.com/salesforce/BLIP 官方解读博客: https://blog.salesforceairesearch.com/blip-bootstrapping-language-image-pretraining/ 背景和动机 视觉语言训练 (Vision-Language Pre-training, VLP) 最近在各种多模态下游任务上取得了巨大的成功。然而,现有方法有两个主要限制: 模型层面: 大多数现有的预训练模型仅在基于理解的任务或者基于生成的任务方面表现出色,很少有可以兼顾的模型。比如,基于编码器的模型,像 CLIP,ALBEF 不能直接转移到文本生成任务...