Presentamos Shikra: Un Nuevo Modelo para el Diálogo Espacial
Shikra permite conversaciones naturales sobre áreas específicas en las imágenes.
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Tabla de contenidos
- ¿Qué es Shikra?
- Cómo funciona Shikra
- Aplicaciones de Shikra
- Características conversacionales de Shikra
- Estado actual de los modelos multimodales
- Perspectivas técnicas sobre Shikra
- Construyendo Shikra
- Interacciones de usuario con Shikra
- Evaluación del rendimiento
- Direcciones futuras
- Conclusión
- Fuente original
- Enlaces de referencia
En las conversaciones, la gente suele señalar áreas específicas en una escena mientras habla entre sí. Esta habilidad de referirse a lugares particulares es natural para los humanos, pero falta en muchos modelos de computadora actuales que manejan imágenes y lenguaje. Para abordar este problema, se ha desarrollado un nuevo modelo llamado Shikra. Este modelo está diseñado para entender tanto entradas espaciales (como ubicaciones en imágenes) como salidas de una manera que se siente natural.
¿Qué es Shikra?
Shikra es un tipo de Modelo de Lenguaje Multimodal Grande (MLLM). A diferencia de otros modelos, Shikra está construido para recibir y devolver información en lenguaje normal, sin necesitar palabras o herramientas extra. Consiste en tres partes principales: un Codificador Visual que entiende imágenes, una capa de alineación que asegura que la información encaje bien y un modelo de lenguaje que genera respuestas. Al simplificar la estructura del modelo, Shikra puede proporcionar a la gente la información que necesita de manera directa.
Cómo funciona Shikra
Shikra puede manejar tareas que implican referirse a ubicaciones u objetos en imágenes. Esta habilidad para participar en diálogos referenciales lo hace útil en muchos escenarios. Por ejemplo, si alguien señala un objeto en una imagen y pregunta algo sobre él, Shikra puede reconocer la ubicación y dar una respuesta relevante. Esta funcionalidad se llama Diálogo Referencial (RD).
El modelo es capaz de abordar varias tareas, como responder preguntas basadas en imágenes, generar descripciones de lo que se ve y identificar objetos específicos. Shikra también puede responder a solicitudes complejas donde los usuarios quieren saber las coordenadas de los elementos en una imagen o comparar visualmente diferentes objetos.
Aplicaciones de Shikra
Shikra tiene numerosas aplicaciones emocionantes. En entornos de Realidad Mixta (MR), como los que se usan en los modernos auriculares de AR, los usuarios pueden interactuar con el modelo señalando cosas y haciendo preguntas. El modelo puede identificar a qué se refiere el usuario y brindar información útil.
Además, el modelo puede ayudar en las compras en línea. Cuando los usuarios ven productos en una imagen, pueden hacer preguntas específicas sobre ellos, y Shikra proporcionará respuestas, como la ubicación de esos productos o incluso características que no son visibles de inmediato.
Shikra también mejora la comunicación para robots que trabajan visualmente con personas. Al entender puntos de referencia específicos, los robots pueden interactuar mejor al explicar lo que ven.
Características conversacionales de Shikra
Una de las características más destacadas de Shikra es su capacidad para participar en conversaciones bidireccionales. Los usuarios pueden señalar áreas en una imagen y hacer preguntas. Shikra no solo reconocerá la entrada del usuario, sino que también hará referencia a ubicaciones específicas según sea necesario en sus respuestas. Esto hace que los diálogos sean mucho más interactivos e intuitivos.
Estado actual de los modelos multimodales
Recientemente, ha habido un progreso notable en el campo de los Modelos de Lenguaje Multimodal Grande. Estos modelos pueden interpretar imágenes y participar en discusiones sobre lo que ven. Sin embargo, a menudo carecen de la capacidad para especificar ubicaciones exactas en las imágenes. Generalmente, los usuarios no pueden señalar áreas de interés, y los modelos no pueden devolver información precisa sobre la ubicación.
Shikra busca llenar ese vacío. Al centrarse en el diálogo referencial, representa un paso importante hacia adelante en los MLLM, permitiéndoles interpretar mejor la información espacial.
Perspectivas técnicas sobre Shikra
La arquitectura de Shikra está diseñada para la simplicidad. No se necesitan extras sofisticados, como vocabularios adicionales o complementos de software complejos. Todas las entradas y salidas se presentan en lenguaje natural. Esto lo hace fácil de usar y entender.
En cuanto a cómo Shikra maneja la información espacial, las coordenadas se representan de manera clara utilizando números simples. Por ejemplo, cuando se formula una pregunta sobre un objeto, el modelo proporcionará las coordenadas numéricas de ese objeto en la imagen.
Construyendo Shikra
El desarrollo de Shikra implicó combinar componentes cuidadosamente elegidos. El codificador visual captura las imágenes y las convierte en datos utilizables para el modelo de lenguaje. No se necesitan elementos adicionales o codificadores complicados para representar posiciones.
El proceso de entrenamiento de Shikra incluyó una variedad de tareas que ayudaron a aprender a responder con precisión las consultas de los usuarios. Estas tareas se obtuvieron de varios conjuntos de datos públicos, asegurando que el modelo pudiera generalizar bien en diferentes escenarios.
Interacciones de usuario con Shikra
Las conversaciones reales de usuarios interactuando con Shikra demuestran sus capacidades. Los usuarios pueden involucrarse con el modelo en escenarios prácticos, pidiéndole que compare objetos o pregunte sobre elementos específicos. Las respuestas de Shikra incorporan información espacial, lo que ayuda a enriquecer el diálogo.
El diseño del modelo permite flexibilidad, permitiendo a los usuarios expresar sus necesidades de diversas maneras. Esta adaptabilidad significa que Shikra puede responder a preguntas que no se anticipan estrictamente al principio, haciéndolo más versátil en el uso diario.
Evaluación del rendimiento
El rendimiento de Shikra en varias tareas ha mostrado promesas, particularmente en áreas donde el diálogo referencial es esencial. Se han realizado pruebas para medir qué tan bien puede funcionar en comparación con otros modelos. Shikra ha tenido un buen desempeño en una variedad de tareas sin necesidad de ajustes, demostrando su efectividad.
Además, se ha prestado atención a qué tan bien entiende el modelo las posiciones en las imágenes. Los experimentos han proporcionado información sobre si los modelos actuales pueden comprender conceptos espaciales de manera precisa. A través de estas evaluaciones, se ha demostrado que Shikra posee una sólida comprensión de las consultas basadas en la ubicación, lo cual es una ventaja significativa.
Direcciones futuras
A medida que el campo de los Modelos de Lenguaje Multimodal Grande continúa evolucionando, hay potencial para expandir las capacidades de Shikra. Las actualizaciones futuras pueden centrarse en hacer que el modelo sea multilingüe, permitiendo un uso más amplio en diferentes idiomas y culturas.
Además, hay interés en mejorar el rendimiento de Shikra en tareas más complejas, como la detección densa de objetos. Encontrar mejores maneras de representar coordenadas podría abrir nuevos caminos para aplicaciones en varios dominios.
Conclusión
Shikra representa un avance significativo en cómo las máquinas pueden manejar el diálogo referencial en las conversaciones. Al permitir a los usuarios señalar regiones específicas en imágenes y participar en discusiones significativas, Shikra mejora la forma en que interactuamos con la tecnología. El modelo es fácil de usar y funciona bien en diversas tareas de visión-lenguaje. El diseño de Shikra es simple pero efectivo, lo que lo convierte en una herramienta prometedora para numerosas aplicaciones en el futuro.
Título: Shikra: Unleashing Multimodal LLM's Referential Dialogue Magic
Resumen: In human conversations, individuals can indicate relevant regions within a scene while addressing others. In turn, the other person can then respond by referring to specific regions if necessary. This natural referential ability in dialogue remains absent in current Multimodal Large Language Models (MLLMs). To fill this gap, this paper proposes an MLLM called Shikra, which can handle spatial coordinate inputs and outputs in natural language. Its architecture consists of a vision encoder, an alignment layer, and a LLM. It is designed to be straightforward and simple, without the need for extra vocabularies, position encoder, pre-/post-detection modules, or external plug-in models. All inputs and outputs are in natural language form. Referential dialogue is a superset of various vision-language (VL) tasks. Shikra can naturally handle location-related tasks like REC and PointQA, as well as conventional VL tasks such as Image Captioning and VQA. Experimental results showcase Shikra's promising performance. Furthermore, it enables numerous exciting applications, like providing mentioned objects' coordinates in chains of thoughts and comparing user-pointed regions similarities. Our code, model and dataset are accessed at https://github.com/shikras/shikra.
Autores: Keqin Chen, Zhao Zhang, Weili Zeng, Richong Zhang, Feng Zhu, Rui Zhao
Última actualización: 2023-07-03 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2306.15195
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.15195
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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