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# Informatique # Vision par ordinateur et reconnaissance des formes # Intelligence artificielle

Le défi de l'hallucination d'objets dans les modèles d'IA

Les LVLMs ont du mal à reconnaître la réalité, ce qui peut avoir des conséquences graves.

Ashish Seth, Dinesh Manocha, Chirag Agarwal

― 6 min lire


Modèles d'IA et Modèles d'IA et hallucination d'objets sur la réalité. Explorer les risques que l'IA se trompe
Table des matières

Les grands Modèles de langage visuel (LVLMs) sont des systèmes informatiques avancés capables de comprendre et de travailler avec des images et du texte. Ils sont conçus pour réaliser des tâches complexes qui combinent compréhension visuelle et linguistique. Bien qu'ils aient montré des capacités impressionnantes dans des tâches comme répondre à des questions sur des images ou générer des légendes, ils rencontrent encore des défis, notamment avec un problème délicat appelé Hallucination d'objet.

Qu'est-ce que l'hallucination d'objet ?

L'hallucination d'objet, c'est quand un LVLM pense à tort qu'il voit quelque chose qui n'est pas là. Imaginez regarder une photo d'une pièce simple mais le modèle insiste sur le fait qu'il y a un chat sur le canapé ! Ça peut mener à des erreurs marrantes et potentiellement graves, surtout quand les gens comptent sur ces modèles pour des tâches importantes, comme des diagnostics médicaux.

Le besoin d'une meilleure évaluation

Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont décidé de créer une nouvelle manière d'évaluer à quel point les LVLMs peuvent reconnaître des objets sans halluciner. Ils ont conçu un benchmark spécial, qui est comme un test, pour voir comment ces modèles réagissent à des suggestions qui peuvent les tromper et les amener à faire des erreurs.

Comment ils ont testé les modèles

Les chercheurs ont conçu une variété de défis, appelés attaques d'hallucination d'objet, pour voir comment les modèles s'en sortent. Ces attaques peuvent être simples, comme demander directement si un objet, comme une "voiture", est présent dans l'image. Ou elles peuvent être plus subtiles, demandant au modèle de trouver un objet ou de décrire une scène en fonction de son contexte.

Types d'attaques d'hallucination

  1. Attaques explicites : Ce sont des questions simples, comme "Y a-t-il un chien sur cette image ?" Les modèles sont directement invités à identifier des objets, ce qui rend facile de voir s'ils peuvent reconnaître ce qui est vraiment là.

  2. Attaques implicites : Celles-ci sont plus compliquées. Au lieu d'être interrogé directement sur un objet, le modèle pourrait être invité à décrire la scène ou à localiser quelque chose qui pourrait ne pas exister. Par exemple, demander "Où est le chien ?" quand il n'y a pas de chien en vue. Ça pousse le modèle à réfléchir plus profondément sur la scène et peut entraîner plus d'erreurs.

Applications dans le monde réel

Les implications de l'hallucination d'objet sont particulièrement préoccupantes dans des domaines comme la médecine. Si un LVLM identifie mal une maladie dans une image médicale, cela pourrait poser de gros problèmes pour les patients. Pour y remédier, les chercheurs ont étendu leurs tests pour inclure des images médicales, comme des radiographies thoraciques, où les enjeux sont beaucoup plus élevés.

Hallucination en médecine

Les chercheurs ont utilisé un grand ensemble de données de radiographies thoraciques étiquetées avec des informations sur les Maladies. Ils ont testé les modèles pour voir à quel point ils pouvaient identifier avec précision les maladies ou localiser des zones préoccupantes dans les radiographies. Malheureusement, les résultats n'étaient pas très prometteurs : beaucoup de modèles ont eu des performances aussi médiocres que des tirages au sort.

Pourquoi les modèles hallucinent-ils ?

Pour comprendre pourquoi ces modèles font de telles erreurs, les chercheurs ont analysé comment les LVLMs se concentrent sur les informations visuelles par rapport à l'entrée textuelle. Il s'avère qu'ils prêtent souvent plus attention au texte qu'aux images, ce qui est contre-productif lorsqu'ils doivent identifier des objets dans une scène avec précision.

Chaîne de pensée et hallucination

Les chercheurs se sont également penchés sur un phénomène intéressant appelé "Chaîne de pensée" (CoT). C'est une méthode de suggestion qui encourage les modèles à réfléchir étape par étape. Étonnamment, ils ont découvert que cette méthode peut en réalité aggraver les hallucinations ! Au lieu de mener à des réponses plus précises, elle a parfois amené les modèles à s'éloigner davantage de la réalité.

Configuration expérimentale

Dans leurs expériences, les chercheurs ont testé huit LVLMs différents à la pointe de la technologie. Ils variaient en complexité et en taille, mais tous souffraient du même problème d'hallucination. Ils ont également essayé diverses techniques pour réduire ces erreurs, y compris l'apprentissage par renforcement et d'autres stratégies, mais ont constaté que peu d'entre elles étaient réellement efficaces contre les nouveaux types d'attaques.

Évaluation et résultats

Les chercheurs ont mesuré les performances des modèles lors de ces tests en utilisant des scores de précision. Des scores plus bas indiquaient que les modèles se trompaient plus souvent dans leurs observations. Les résultats ont clairement montré qu'à mesure que les tests devenaient plus difficiles, les modèles avaient plus de mal. En fait, beaucoup des meilleurs modèles n'étaient pas beaucoup mieux que des tirages au sort lorsqu'ils étaient confrontés à des attaques explicites et implicites.

Limitations et orientations futures

Bien que cette recherche éclaire un problème crucial, elle a ses limites. Les tests se concentrent principalement sur l'hallucination d'objet et ne couvrent pas d'autres domaines de performance des modèles. Les chercheurs prévoient d'élargir leur travail pour inclure des tâches plus complexes et explorer des moyens d'améliorer la compréhension visuelle des modèles.

Conclusion

Dans le monde de l'intelligence artificielle, les LVLMs sont un développement passionnant. Cependant, le problème de l'hallucination d'objet est un obstacle important qui doit être surmonté. Avec des recherches continues, on espère que ces modèles deviendront beaucoup meilleurs pour distinguer ce qui est réellement dans une image de ce qui n'est qu'une illusion. D'ici là, on ferait peut-être bien de vérifier deux fois ces diagnostics avant de prendre des mesures majeures !

Une dernière pensée

Soyons honnêtes : si on ne peut pas faire confiance à nos robots pour reconnaître un chat d'un chien, autant rester aux bonnes vieilles méthodes de demander de l'aide à nos amis. Au moins, eux ne hallucineraient pas sur ce qui se cache en arrière-plan !

Source originale

Titre: HALLUCINOGEN: A Benchmark for Evaluating Object Hallucination in Large Visual-Language Models

Résumé: 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.

Auteurs: Ashish Seth, Dinesh Manocha, Chirag Agarwal

Dernière mise à jour: 2024-12-29 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.20622

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.20622

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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