論文の概要: Alt-MoE: Multimodal Alignment via Alternating Optimization of Multi-directional MoE with Unimodal Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.05929v2
• Date: Thu, 19 Dec 2024 07:31:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-20 13:28:16.814546
• Title: Alt-MoE: Multimodal Alignment via Alternating Optimization of Multi-directional MoE with Unimodal Models
• Title（参考訳）: Alt-MoE:一様モデルを用いた多方向MoEの交互最適化によるマルチモーダルアライメント
• Authors: Hongyang Lei, Xiaolong Cheng, Dan Wang, Kun Fan, Qi Qin, Huazhen Huang, Yetao Wu, Qingqing Gu, Zhonglin Jiang, Yong Chen, Luo Ji,
• Abstract要約: そこで我々は、MoE(Mixture of Experts)をモダリティにまたがる統一多方向コネクタとして利用する、新しいトレーニングフレームワークAlt-MoEを紹介する。 我々の手法は、いくつかの優れたユニモーダルモデルで検証されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.928469290518152
• License:
• Abstract: Recent Large Multi-Modal Models (LMMs) have made significant advancements in multi-modal alignment by employing lightweight connection modules to facilitate the representation and fusion of knowledge from existing pre-trained uni-modal models. However, these methods still rely on modality-specific and direction-specific connectors, leading to compartmentalized knowledge representations and reduced computational efficiency, which limits the model's ability to form unified multi-modal representations. To address these issues, we introduce a novel training framework, Alt-MoE, which employs the Mixture of Experts (MoE) as a unified multi-directional connector across modalities, and employs a multi-step sequential alternating unidirectional alignment strategy, which converges to bidirectional alignment over iterations. The extensive empirical studies revealed the following key points: 1) Alt-MoE achieves competitive results by integrating diverse knowledge representations from uni-modal models. This approach seamlessly fuses the specialized expertise of existing high-performance uni-modal models, effectively synthesizing their domain-specific knowledge into a cohesive multi-modal representation. 2) Alt-MoE efficiently scales to new tasks and modalities without altering its model architecture or training strategy. Furthermore, Alt-MoE operates in latent space, supporting vector pre-storage and real-time retrieval via lightweight multi-directional MoE, thereby facilitating massive data processing. Our methodology has been validated on several well-performing uni-modal models (LLAMA3, Qwen2, and DINOv2), achieving competitive results on a wide range of downstream tasks and datasets.
• Abstract（参考訳）: 近年のLarge Multi-Modal Models (LMM) は、既存の訓練済みユニモーダルモデルからの知識の表現と融合を容易にするために、軽量な接続モジュールを利用することにより、マルチモーダルアライメントにおいて大きな進歩を遂げている。 しかしながら、これらの手法はモダリティ固有のコネクタと方向固有のコネクタに依存しており、分割化された知識表現と計算効率の低下をもたらし、モデルが統一されたマルチモーダル表現を形成する能力を制限する。 これらの問題に対処するため、我々はAlt-MoEという新しいトレーニングフレームワークを導入し、Mixture of Experts (MoE) をモダリティにまたがる統一された多方向コネクターとして採用し、複数ステップの逐次的な一方向アライメント戦略を採用し、反復よりも双方向アライメントに収束する。 広範な実証研究により、以下の要点が明らかになった。 1)Alt-MoEは,ユニモーダルモデルから多様な知識表現を統合することで,競争的な結果を得る。 このアプローチは、既存の高性能ユニモーダルモデルの専門知識をシームレスに融合させ、ドメイン固有の知識を結合的なマルチモーダル表現に効果的に合成する。 2)Alt-MoEは、モデルアーキテクチャやトレーニング戦略を変更することなく、新しいタスクやモダリティに効率的にスケールする。 さらに、Alt-MoEは遅延空間で動作し、ベクトルプレストレージと軽量な多方向MoEによるリアルタイム検索をサポートし、大量のデータ処理を容易にする。 提案手法は,複数の一様モデル (LLAMA3, Qwen2, DINOv2) で検証され, 広範囲の下流タスクとデータセットで競合する結果を得た。

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