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El papel de los prompts visuales en la IA

Usar pistas visuales como círculos rojos puede mejorar el procesamiento de imágenes por IA.

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En el campo de la inteligencia artificial, los modelos que pueden entender tanto imágenes como texto están ganando mucha importancia. Un modelo bien conocido se llama CLIP. Puede conectar imágenes con palabras, lo que permite hacer tareas como clasificar imágenes y generar descripciones a partir de texto. Sin embargo, todavía hay desafíos cuando se trata de usar estos modelos para tareas especiales que necesitan instrucciones específicas para funcionar bien.

¿Qué es CLIP?

CLIP es un modelo que aprende de un montón de imágenes y su texto relacionado. Puede mirar una imagen y entender lo que se dice de ella sin necesitar entrenamiento extra. Por ejemplo, podrías mostrarle una foto de un perro y pedirle que descubra qué tipo de perro es, sin haberlo entrenado específicamente en esa raza.

El desafío con las tareas visuales

Mientras CLIP maneja bien las tareas comunes, le cuesta con tareas más específicas o complejas. Esto se debe principalmente a que la forma en que generalmente le hacemos preguntas al modelo no es muy efectiva para estas tareas especiales. La atención se ha centrado más en manipular las palabras que le damos en lugar de las imágenes mismas.

Ingeniería de indicaciones visuales

Para abordar esto, se exploró una nueva idea llamada ingeniería de indicaciones visuales. Esto significa cambiar la imagen misma para ayudar al modelo a enfocarse en ciertas partes. Por ejemplo, dibujar un simple círculo rojo alrededor de un objeto en una imagen puede dirigir la atención del modelo a esa área sin perder el contexto que la rodea.

Cómo funciona la ingeniería de indicaciones visuales

Al usar indicaciones visuales, podemos añadir marcas en las imágenes. Al dibujar diferentes formas, el modelo puede aprender a prestar atención a áreas específicas. Por ejemplo, cuando se dibuja un círculo rojo alrededor de un objeto, el modelo puede entender que debería concentrarse en ese círculo rojo e identificar el objeto dentro de él.

El efecto del círculo rojo

Una de las conclusiones clave es que dibujar un simple círculo rojo es particularmente efectivo. Esta acción simple permite que el modelo se concentre en el objeto dentro del círculo, lo que le permite realizar tareas como nombrar el objeto o identificar partes específicas de él. Al marcar un objeto con un círculo rojo, el modelo ha mostrado excelentes resultados en una variedad de pruebas.

Comparando marcar con recortar

Tradicionalmente, cuando queremos enfocarnos en una parte determinada de una imagen, recortaríamos alrededor de esa área. Sin embargo, recortar elimina el contexto circundante, que puede ser importante para que el modelo entienda. En contraste, marcar con un círculo rojo mantiene toda la información de fondo mientras dirige la atención al área marcada, lo que lo convierte en un enfoque mejor para tareas complejas.

Hallazgos de la investigación

A través de varios experimentos, se encontró que la simple acción de marcar con un círculo rojo en una imagen mejoró significativamente el rendimiento del modelo. En tareas como nombrar puntos clave-puntos específicos en objetos-el modelo tuvo un rendimiento mucho mejor al usar marcas visuales en comparación con los métodos tradicionales de Recorte.

Por qué funcionan los círculos rojos

La razón por la que los círculos rojos funcionan tan bien puede estar relacionada con la frecuencia con la que aparecen en los datos de entrenamiento. Cuando se entrenó el modelo, es probable que se encontró con instancias donde se usaron círculos rojos para anotaciones. Esta familiaridad ayuda al modelo a reconocer y responder de manera efectiva cuando ve un círculo rojo.

Explorando el impacto de marcar en el rendimiento

Al probar diferentes tipos de marcas, quedó claro que los círculos rojos eran los que mejor funcionaban. Los investigadores intentaron usar varias formas y colores, pero ninguno igualó la efectividad de un círculo rojo simple. Este hallazgo apoya la idea de que el modelo está particularmente sintonizado para reconocer círculos rojos, posiblemente debido a su prevalencia en los datos de entrenamiento.

Comportamientos no deseados y preocupaciones éticas

Aunque marcar con un círculo rojo puede ayudar al modelo a enfocarse de manera efectiva, también puede llevar a resultados no deseados. Por ejemplo, usar un círculo rojo podría inadvertidamente hacer que el modelo conecte ciertas imágenes con significados negativos, como asociar a personas con crimen u otras etiquetas dañinas. Esto ilustra que el modelo puede captar Sesgos de los datos con los que fue entrenado.

La importancia de las consideraciones éticas

A medida que usamos estos modelos en varias aplicaciones, debemos ser cuidadosos sobre los sesgos que podrían surgir. Es crucial entender que la forma en que anotamos los datos puede tener serias implicaciones. Si los datos tienen un sesgo, el modelo aprenderá ese sesgo y puede producir resultados que perpetúen estereotipos dañinos.

Conclusión

En conclusión, la ingeniería de indicaciones visuales, especialmente a través de métodos como marcar con círculos rojos, ofrece oportunidades emocionantes para mejorar cómo los modelos como CLIP procesan información. Al enfocarnos en áreas específicas dentro de las imágenes, podemos mejorar su rendimiento en una variedad de tareas. Sin embargo, también es igualmente importante mantenerse alerta sobre los sesgos en los datos de entrenamiento y las implicaciones éticas de implementar dicha tecnología. El equilibrio entre aprovechar modelos de IA poderosos y asegurarse de que actúen de manera responsable es uno de los desafíos significativos que enfrentamos en el campo hoy en día.

Fuente original

Título: What does CLIP know about a red circle? Visual prompt engineering for VLMs

Resumen: Large-scale Vision-Language Models, such as CLIP, learn powerful image-text representations that have found numerous applications, from zero-shot classification to text-to-image generation. Despite that, their capabilities for solving novel discriminative tasks via prompting fall behind those of large language models, such as GPT-3. Here we explore the idea of visual prompt engineering for solving computer vision tasks beyond classification by editing in image space instead of text. In particular, we discover an emergent ability of CLIP, where, by simply drawing a red circle around an object, we can direct the model's attention to that region, while also maintaining global information. We show the power of this simple approach by achieving state-of-the-art in zero-shot referring expressions comprehension and strong performance in keypoint localization tasks. Finally, we draw attention to some potential ethical concerns of large language-vision models.

Autores: Aleksandar Shtedritski, Christian Rupprecht, Andrea Vedaldi

Última actualización: 2023-08-18 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2304.06712

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.06712

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.

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