論文の概要: Space-LLaVA: a Vision-Language Model Adapted to Extraterrestrial Applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.05924v2
• Date: Sat, 18 Jan 2025 19:33:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-22 14:15:38.674047
• Title: Space-LLaVA: a Vision-Language Model Adapted to Extraterrestrial Applications
• Title（参考訳）: Space-LLaVA:地球外応用に適応したビジョンランゲージモデル
• Authors: Matthew Foutter, Daniele Gammelli, Justin Kruger, Ethan Foss, Praneet Bhoj, Tommaso Guffanti, Simone D'Amico, Marco Pavone,
• Abstract要約: 宇宙ロボティクスのためのFMを構築する動機となる宇宙ロボティクスには,3つの課題がある。 宇宙基盤モデルへの第一歩として、3つの地球外データベースを微細なアノテーションで拡張する。 我々は、地球外環境のセマンティックな特徴に適応するために、ビジョン・ランゲージ・モデル(Vision-Language Model)を微調整する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.89043819048682
• License:
• Abstract: Foundation Models (FMs), e.g., large language models, possess attributes of intelligence which offer promise to endow a robot with the contextual understanding necessary to navigate complex, unstructured tasks in the wild. We see three core challenges in the future of space robotics that motivate building an FM for the space robotics community: 1) Scalability of ground-in-the-loop operations; 2) Generalizing prior knowledge to novel environments; and 3) Multi-modality in tasks and sensor data. As a first-step towards a space foundation model, we programmatically augment three extraterrestrial databases with fine-grained language annotations inspired by the sensory reasoning necessary to e.g., identify a site of scientific interest on Mars, building a synthetic dataset of visual-question-answer and visual instruction-following tuples. We fine-tune a pre-trained LLaVA 13B checkpoint on our augmented dataset to adapt a Vision-Language Model (VLM) to the visual semantic features in an extraterrestrial environment, demonstrating FMs as a tool for specialization and enhancing a VLM's zero-shot performance on unseen task types in comparison to state-of-the-art VLMs. Ablation studies show that fine-tuning the language backbone and vision-language adapter in concert is key to facilitate adaption while a small percentage, e.g., 20%, of the pre-training data can be used to safeguard against catastrophic forgetting.
• Abstract（参考訳）: ファンデーションモデル(FM)、例えば、大きな言語モデルには、複雑な非構造的なタスクを野生でナビゲートするのに必要なコンテキスト理解を持つロボットを約束するインテリジェンスの性質がある。 宇宙ロボティクスコミュニティのためのFM構築を動機付ける宇宙ロボティクスの未来において、我々は3つの重要な課題を経験している。 1) グラウンド・イン・ザ・ループ操作のスケーラビリティ 2【事前知識の新規環境への一般化】 3)タスクとセンサデータのマルチモーダリティ。 宇宙基盤モデルへの第一歩として,火星の科学的な関心の場所を特定し,視覚的質問応答と視覚的指示追従のタプルの合成データセットを構築し,詳細な言語アノテーションによる3つの地球外データベースをプログラム的に拡張する。 我々は、我々の拡張データセット上の事前訓練されたLLaVA 13Bチェックポイントを地球外環境における視覚的セマンティックな特徴に適応させるために微調整し、最先端のVLMと比較して、VLMのゼロショット性能を特殊化および向上するためのツールとしてFMを実証した。 アブレーション研究は、言語バックボーンと視覚言語アダプターをコンサートで微調整することが適応を促進する鍵であり、事前学習データのうち、20%が破滅的な忘れ込みを防ぐために使用できることを示している。

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