論文の概要: TWIST & SCOUT: Grounding Multimodal LLM-Experts by Forget-Free Tuning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.10491v2
• Date: Thu, 20 Mar 2025 15:32:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-21 15:30:51.797341
• Title: TWIST & SCOUT: Grounding Multimodal LLM-Experts by Forget-Free Tuning
• Title（参考訳）: TWIST & SCOUT: Forget-free Tuning によるマルチモーダル LLM-Experts の接地
• Authors: Aritra Bhowmik, Mohammad Mahdi Derakhshani, Dennis Koelma, Yuki M. Asano, Martin R. Oswald, Cees G. M. Snoek,
• Abstract要約: TWIST と SCOUT は,事前学習したMLLM に視覚的接地能力を持たせるフレームワークである。 モデルを効果的に微調整するために,SCOUTと呼ばれる高品質な合成データセットを生成する。 このデータセットは、ステップバイステップのマルチモーダル推論プロセスを記述する、豊富な監視信号を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 54.033346088090674
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Spatial awareness is key to enable embodied multimodal AI systems. Yet, without vast amounts of spatial supervision, current Multimodal Large Language Models (MLLMs) struggle at this task. In this paper, we introduce TWIST & SCOUT, a framework that equips pre-trained MLLMs with visual grounding ability without forgetting their existing image and language understanding skills. To this end, we propose TWIST, a twin-expert stepwise tuning module that modifies the decoder of the language model using one frozen module pre-trained on image understanding tasks and another learnable one for visual grounding tasks. This allows the MLLM to retain previously learned knowledge and skills, while acquiring what is missing. To fine-tune the model effectively, we generate a high-quality synthetic dataset we call SCOUT, which mimics human reasoning in visual grounding. This dataset provides rich supervision signals, describing a step-by-step multimodal reasoning process, thereby simplifying the task of visual grounding. We evaluate our approach on several standard benchmark datasets, encompassing grounded image captioning, zero-shot localization, and visual grounding tasks. Our method consistently delivers strong performance across all tasks, while retaining the pre-trained image understanding capabilities.
• Abstract（参考訳）: 空間認識は、具体化されたマルチモーダルAIシステムを実現するための鍵である。 しかし、膨大な空間的監督がなければ、現在のMLLM(Multimodal Large Language Models)はこの課題に苦慮している。 本稿では,既存の画像や言語理解スキルを忘れることなく,学習済みのMLLMを視覚的接地能力を備えたフレームワークであるTWIST & SCOUTを紹介する。 そこで本研究では,画像理解タスクで事前学習した1つのフリーズモジュールと,視覚的グラウンド化タスクのための学習可能なモジュールを用いて,言語モデルのデコーダを変更する,双発的なステップワイズチューニングモジュールTWISTを提案する。 これによりMLLMは、これまで学んだ知識とスキルを維持しながら、不足しているものを取得することができる。 モデルを効果的に微調整するために、SCOUTと呼ばれる高品質な合成データセットを生成し、視覚的接地における人間の推論を模倣する。 このデータセットはリッチな監視信号を提供し、ステップバイステップのマルチモーダル推論プロセスを記述することにより、視覚的な接地作業を簡単にする。 我々は、画像キャプション、ゼロショットのローカライゼーション、視覚的グラウンド化タスクを含む、いくつかの標準ベンチマークデータセットに対するアプローチを評価した。 本手法は,訓練済みの画像理解能力を保ちながら,全てのタスクに対して高い性能を実現する。

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