论文介绍:PreFLMR——扩展细粒度晚期交互多模态检索器以提升知识视觉问答性能

简介: 【5月更文挑战第3天】PreFLMR是扩展的细粒度晚期交互多模态检索器,用于提升知识视觉问答(KB-VQA)性能。基于FLMR,PreFLMR结合大型语言模型和检索增强生成,增强准确性与效率。通过M2KR框架全面评估,PreFLMR展示出色性能,尤其在E-VQA和Infoseek等任务。然而,其在预训练阶段未充分训练知识密集型任务,且仍有优化训练方法和数据集混合比例的空间。[论文链接](https://arxiv.org/abs/2402.08327)

在当今信息爆炸的时代,如何高效地从海量数据中检索和提取相关知识,已成为人工智能领域的一个重要课题。特别是在知识视觉问答(KB-VQA)任务中,系统不仅需要理解图像内容,还要结合世界知识和语言理解来生成准确的答案。最近,一种名为PreFLMR的新型多模态检索框架引起了学术界的广泛关注,它在提升KB-VQA任务性能方面取得了显著进展。

PreFLMR,即预训练的细粒度晚期交互多模态检索器,是在先前的FLMR基础上发展而来。FLMR通过使用多维嵌入矩阵表示文档和查询,并利用晚期交互技术高效计算相关性分数,从而在词级别上捕捉信息,而不是传统的段落级别。PreFLMR进一步扩展了这一概念,通过结合大型语言模型(LLMs)的生成能力和检索增强生成(RAG)的方法,将答案生成过程与知识库中检索到的相关文档相结合,极大地提高了检索的准确性和效率。

为了全面评估PreFLMR的性能,研究者们开发了M2KR框架,这是一个包含多种视觉和语言任务的综合训练和评估套件。M2KR不仅涵盖了图像到文本、问题到文本的检索任务,还包括了图像和问题到文本的多模态检索任务。通过在M2KR上的训练,可以创建出能够处理多种任务的通用多模态检索模型,并在各种任务上进行评估。

PreFLMR的架构设计巧妙地利用了令牌嵌入矩阵来表示查询和文档,并引入了交叉注意力机制的Transformer块,这使得模型能够根据查询内容动态地关注图像的不同部分。此外,PreFLMR还通过特定于任务的指令来区分不同的检索任务,这种设计使得模型在处理多样化的查询时更加灵活和准确。

在实验中,PreFLMR展现了其卓越的性能,尤其是在处理知识密集型任务时,如E-VQA和Infoseek,其性能提升尤为显著。这些成果不仅证明了PreFLMR在多模态检索领域的潜力,也为未来的研究提供了宝贵的经验和数据。

然而,PreFLMR并非没有局限性。例如,它在预训练阶段并未在知识密集型任务的领域数据上进行训练,这可能限制了模型在识别更广泛对象时的能力。此外,尽管PreFLMR已经采用了先进的训练方法,但仍有探索超越对比学习的更高效训练方法的空间,如分数蒸馏技术。此外,如何调整不同大小数据集的混合比例以优化模型性能,也是一个值得进一步研究的问题。

论文链接:https://arxiv.org/abs/2402.08327

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