El desafío de la alucinación de objetos en modelos de IA
Los LVLMs tienen problemas para reconocer la realidad, lo que puede traer consecuencias serias.
Ashish Seth, Dinesh Manocha, Chirag Agarwal
― 6 minilectura
Tabla de contenidos
- ¿Qué es la Alucinación de Objetos?
- La Necesidad de Una Mejor Evaluación
- Cómo Probaron los Modelos
- Tipos de Ataques de Alucinación
- Aplicaciones en el Mundo Real
- Alucinación en Medicina
- ¿Por Qué Alucinan los Modelos?
- Cadena de Pensamiento y Alucinación
- Configuración Experimental
- Evaluación y Resultados
- Limitaciones y Direcciones Futuras
- Conclusión
- Un Último Pensamiento
- Fuente original
- Enlaces de referencia
Los Modelos de Lenguaje Visual de Gran Tamaño (LVLMs) son sistemas informáticos avanzados que pueden entender y trabajar con imágenes y texto. Están diseñados para realizar tareas complejas que combinan la comprensión visual y del lenguaje. Aunque han mostrado habilidades impresionantes en tareas como responder preguntas sobre imágenes o generar subtítulos, todavía enfrentan algunos desafíos, especialmente con un problema complicado conocido como Alucinación de objetos.
¿Qué es la Alucinación de Objetos?
La alucinación de objetos es cuando un LVLM piensa erróneamente que ve algo que en realidad no está allí. Imagina mirar una foto de una habitación sencilla, pero el modelo insiste en que hay un gato sentado en el sofá. Esto puede llevar a errores divertidos y problemas serios, especialmente cuando la gente confía en estos modelos para tareas importantes, como diagnósticos médicos.
La Necesidad de Una Mejor Evaluación
Para abordar este problema, los investigadores decidieron crear una nueva forma de evaluar qué tan bien los LVLMs pueden reconocer objetos sin alucinar. Diseñaron un estándar especial, que es como una prueba, para ver cómo estos modelos manejan las indicaciones que pueden engañarlos y hacer que cometan errores.
Cómo Probaron los Modelos
Los investigadores diseñaron una variedad de desafíos, llamados ataques de alucinación de objetos, para ver cómo se desempeñan los modelos. Estos ataques pueden ser directos, como preguntar directamente si hay un objeto, como un "auto", en la imagen. O pueden ser más sutiles, pidiéndole al modelo que encuentre un objeto o describa una escena según su contexto.
Tipos de Ataques de Alucinación
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Ataques Explícitos: Estas son preguntas directas, como "¿Hay un perro en esta imagen?" Los modelos son instados directamente a identificar objetos, lo que facilita ver si pueden reconocer lo que realmente está allí.
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Ataques Implícitos: Estos son más complicados. En lugar de preguntar directamente sobre un objeto, se le puede pedir al modelo que describa la escena o localice algo que podría no existir. Por ejemplo, preguntar “¿Dónde está el perro?” cuando no hay un perro a la vista. Esto requiere que el modelo piense más profundamente sobre la escena y puede llevar a más errores.
Aplicaciones en el Mundo Real
Las implicaciones de la alucinación de objetos son especialmente preocupantes en campos como la medicina. Si un LVLM identifica incorrectamente una enfermedad en una imagen médica, podría causar grandes problemas para los pacientes. Para abordar esto, los investigadores ampliaron sus pruebas para incluir imágenes médicas, como radiografías de tórax, donde las cosas son mucho más serias.
Alucinación en Medicina
Los investigadores utilizaron un gran conjunto de datos de radiografías de tórax que estaban etiquetadas con información sobre Enfermedades. Probaron los modelos para ver qué tan exactamente podían identificar enfermedades o localizar áreas de preocupación en las radiografías. Lamentablemente, los resultados no fueron muy prometedores; muchos modelos se desempeñaron tan mal como al adivinar al azar.
¿Por Qué Alucinan los Modelos?
Para entender por qué estos modelos cometen tales errores, los investigadores analizaron cómo los LVLMs se enfocan en la información visual frente a la entrada textual. Resulta que a menudo prestan más atención al texto que a las imágenes, lo cual es contraproducente cuando necesitan identificar objetos en una escena con precisión.
Cadena de Pensamiento y Alucinación
Los investigadores también indagaron en un fenómeno interesante llamado "Cadena de Pensamiento" (CoT). Es un estilo de indicación que anima a los modelos a pensar paso a paso. Sorprendentemente, encontraron que este método puede en realidad empeorar las alucinaciones. En lugar de llevar a respuestas más precisas, a veces hacía que los modelos se desvíen más de la realidad.
Configuración Experimental
En sus experimentos, los investigadores probaron ocho diferentes LVLMs de última generación. Tenían diferentes complejidades y tamaños, pero todos sufrían del mismo problema de alucinación. También probaron varias técnicas para reducir estos errores, incluyendo el uso de aprendizaje por refuerzo y otras estrategias, pero encontraron que pocas de ellas eran realmente efectivas contra los nuevos tipos de ataques.
Evaluación y Resultados
Los investigadores midieron qué tan bien se desempeñaron los modelos durante estas pruebas utilizando puntuaciones de precisión. Las puntuaciones más bajas indicaban que los modelos estaban confundiendo sus observaciones con más frecuencia. Los resultados mostraron claramente que a medida que las pruebas se volvían más difíciles, los modelos luchaban más. De hecho, muchos de los mejores modelos no eran mucho mejores que la adivinanza al enfrentarse con ataques explícitos e implícitos.
Limitaciones y Direcciones Futuras
Aunque esta investigación arroja luz sobre un problema crítico, tiene sus limitaciones. Las pruebas se centran principalmente en la alucinación de objetos y no cubren otras áreas del rendimiento del modelo. Los investigadores planean ampliar su trabajo para incluir tareas más complejas y explorar formas de mejorar la comprensión visual de los modelos.
Conclusión
En el mundo de la inteligencia artificial, los LVLMs son un desarrollo emocionante. Sin embargo, el problema de la alucinación de objetos es un obstáculo significativo que necesita ser superado. Con la investigación en curso, con suerte, estos modelos se volverán mucho mejores para distinguir entre lo que realmente hay en una imagen y lo que es simplemente un producto de su imaginación. ¡Hasta entonces, tal vez debamos revisar esos diagnósticos antes de tomar acciones importantes!
Un Último Pensamiento
Seamos honestos: si no podemos confiar en nuestros robots para reconocer un gato de un perro, mejor apegarse a los buenos viejos métodos de pedir ayuda a nuestros amigos. ¡Al menos ellos no alucinarán sobre lo que se esconde en el fondo!
Fuente original
Título: HALLUCINOGEN: A Benchmark for Evaluating Object Hallucination in Large Visual-Language Models
Resumen: Large Vision-Language Models (LVLMs) have demonstrated remarkable performance in performing complex multimodal tasks. However, they are still plagued by object hallucination: the misidentification or misclassification of objects present in images. To this end, we propose HALLUCINOGEN, a novel visual question answering (VQA) object hallucination attack benchmark that utilizes diverse contextual reasoning prompts to evaluate object hallucination in state-of-the-art LVLMs. We design a series of contextual reasoning hallucination prompts to evaluate LVLMs' ability to accurately identify objects in a target image while asking them to perform diverse visual-language tasks such as identifying, locating or performing visual reasoning around specific objects. Further, we extend our benchmark to high-stakes medical applications and introduce MED-HALLUCINOGEN, hallucination attacks tailored to the biomedical domain, and evaluate the hallucination performance of LVLMs on medical images, a critical area where precision is crucial. Finally, we conduct extensive evaluations of eight LVLMs and two hallucination mitigation strategies across multiple datasets to show that current generic and medical LVLMs remain susceptible to hallucination attacks.
Autores: Ashish Seth, Dinesh Manocha, Chirag Agarwal
Última actualización: 2024-12-29 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2412.20622
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.20622
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.
Enlaces de referencia
- https://github.com/AikyamLab/hallucinogen.git
- https://www.latex-project.org/help/documentation/encguide.pdf
- https://github.com/RUCAIBox/POPE
- https://github.com/X-PLUG/mPLUG-Owl
- https://github.com/open-mmlab/Multimodal-GPT
- https://github.com/QwenLM/Qwen-VL
- https://github.com/haotian-liu/LLaVA
- https://github.com/Vision-CAIR/MiniGPT-4
- https://huggingface.co/collections/meta-llama/llama-32-66f448ffc8c32f949b04c8cf