Élargir des modèles multimodaux énormes pour de meilleures performances
Une étude montre comment des modèles plus grands améliorent la compréhension du texte et des images.
― 7 min lire
Table des matières
Les grands Modèles multimodaux (LMM) sont des systèmes avancés conçus pour comprendre et générer à la fois du texte et des images. Récemment, on a vu un mouvement pour améliorer ces modèles en les entraînant à plus grande échelle. Cet article discute d'une étude qui examine comment l'augmentation de la taille de ces modèles impacte leur performance, surtout en ce qui concerne la compréhension du langage et des images.
Contexte
Ces dernières années, on a fait des progrès notables dans l'ajustement visuel des instructions. Cette méthode permet aux modèles d'apprendre à partir d'un mélange de données textuelles et d'images. Beaucoup d'études existantes se concentrent sur des modèles plus petits, typiquement autour de 7 à 13 milliards de paramètres. Cependant, cette étude adopte une approche différente en explorant les effets de l'augmentation à des modèles ayant 33 milliards et même 65 milliards de paramètres.
Objectifs de l'étude
L'objectif principal de cette étude est de comprendre comment des tailles de modèle plus grandes, des techniques d'entraînement avancées et des types de données divers affectent la performance des LMM. Les chercheurs ont visé à fournir des informations utiles pour les travaux actuels et futurs dans ce domaine.
Mise en place de l'expérience
Tailles de modèle
Pour explorer les effets de l'augmentation, deux tailles de modèle plus grandes ont été utilisées : 33 milliards et 65 milliards de paramètres, en plus des modèles déjà établis de 7 milliards et 13 milliards. En augmentant la taille des modèles, les chercheurs voulaient voir comment ce changement affectait leur performance dans des tâches du monde réel.
Sources de données
Pour l'étude, les chercheurs ont utilisé des données d'entraînement provenant de diverses sources. Cela incluait 125 000 conversations de ShareGPT.com et un ensemble de données mixtes contenant des millions de tokens. Les données ont été soigneusement traitées pour s'assurer qu'elles étaient adaptées à l'entraînement de grands modèles.
Phases d'entraînement
Le processus d'entraînement a été divisé en deux phases principales :
Pré-entraînement : À cette étape, une couche spéciale a été entraînée pour relier les caractéristiques visuelles des images aux représentations textuelles. Les données utilisées ici consistaient en un ensemble équilibré d'exemples pour assurer un apprentissage efficace.
Ajustement fin : À cette étape, un ensemble de données plus vaste axé sur les instructions multimodales a été utilisé pour affiner les capacités du modèle. L'objectif était d'apprendre au modèle à répondre à une large gamme de tâches et d'instructions.
Techniques d'entraînement
Méthodes d'ajustement
Les chercheurs ont utilisé différentes méthodes d'ajustement pour rendre le processus d'entraînement plus efficace. Cela incluait :
- Ajustement complet du modèle : Cette méthode ajuste toutes les parties du modèle, ce qui peut être gourmand en ressources.
- Méthodes efficaces en paramètres : Des techniques comme LoRA et QLoRA permettent d'ajuster des parties du modèle avec moins de puissance de calcul. Cette approche vise à équilibrer performance et coûts, surtout pour les modèles plus grands.
Mélange de données
Les chercheurs ont aussi étudié le mélange de différents types de données d'entraînement. En combinant des données d'instruction uniquement linguistique avec des données d'instruction multimodales, ils espéraient améliorer les capacités du modèle en compréhension du langage et reconnaissance d'images.
Évaluation de la performance
Banques de données
Pour évaluer les modèles, les chercheurs ont utilisé deux banques de données importantes : LLaVA-Bench et MM-VET. Ces banques de données consistent en diverses tâches qui testent les capacités des modèles à reconnaître des images, générer du texte et raisonner.
Résultats
Les résultats ont montré que l'augmentation de la taille du modèle entraînait une meilleure performance globale dans diverses tâches. Les plus grands modèles étaient meilleurs pour comprendre un raisonnement complexe et générer du texte détaillé par rapport aux plus petits modèles.
Spécifiquement, les modèles de 33 et 65 milliards de paramètres ont surpassé le petit modèle de 13 milliards et même certains systèmes commerciaux comme Bing Chat.
Conclusions clés
Facteurs d'échelle
L'étude visait à répondre à plusieurs questions concernant les facteurs les plus importants lors de l'augmentation des modèles. Voici les principales conclusions :
Taille du modèle : L'augmentation de la taille du modèle a systématiquement conduit à une meilleure performance. Les grands modèles peuvent mieux utiliser les données d'entraînement, améliorant ainsi leurs capacités.
Résolution d'image : S'entraîner avec une résolution d'image plus élevée a conduit à de meilleures Performances dans toutes les tailles de modèle. Cela souligne l'importance du détail visuel dans l'entraînement efficace des modèles.
Mélange de données : Mélanger différents types de données d'entraînement a donné de meilleures performances. Cette approche a permis aux modèles d'apprendre à partir d'une plus grande variété d'exemples.
Considérations sur la méthode d'entraînement
Au fur et à mesure que les modèles deviennent plus grands, le besoin de méthodes d'entraînement efficaces devient plus crucial. Les chercheurs ont découvert que l'utilisation de méthodes comme LoRA permet un ajustement efficace tout en gardant les coûts gérables. Ils ont observé que l'ajustement de certains hyperparamètres, comme les taux d'apprentissage, avait un impact significatif sur la performance.
Performance sur les tâches multimodales et linguistiques
En plus d'évaluer les capacités multimodales, l'étude a aussi examiné les capacités linguistiques. Étonnamment, les modèles entraînés sur des données multimodales affichaient toujours de solides compétences linguistiques. Cela suggère qu'une exposition à différents types de données peut renforcer à la fois la compréhension visuelle et linguistique.
Bien que les plus grands modèles aient mieux performé dans l'ensemble, les améliorations spécifiques variaient en fonction des aspects testés, comme les tâches de raisonnement ou de reconnaissance.
Défis et travaux futurs
L'étude a reconnu certaines limitations. Les ensembles de données utilisés étaient relativement petits, ce qui signifie que les conclusions doivent être considérées comme préliminaires. Pour s'appuyer sur ce travail, les chercheurs prévoient d'utiliser des ensembles de données plus grands dans de futures expériences.
Ils vont examiner comment différentes stratégies pour sélectionner et mélanger les données d'entraînement peuvent améliorer encore la qualité des modèles.
Conclusion
L'étude fournit des informations importantes sur l'échelle des grands modèles multimodaux. Elle démontre que l'augmentation de la taille du modèle peut améliorer significativement la performance, en particulier dans les capacités linguistiques. De plus, elle souligne l'efficacité des méthodes d'entraînement efficaces en paramètres pour gérer les coûts sans sacrifier la qualité.
La recherche met également en avant l'importance des données d'entraînement soigneusement choisies, montrant comment cela peut impacter à la fois les capacités visuelles et linguistiques des modèles. À mesure que le domaine avance, ces découvertes aideront à façonner la recherche future et les pratiques dans le développement de systèmes multimodaux avancés.
Titre: An Empirical Study of Scaling Instruct-Tuned Large Multimodal Models
Résumé: Visual instruction tuning has recently shown encouraging progress with open-source large multimodal models (LMM) such as LLaVA and MiniGPT-4. However, most existing studies of open-source LMM are performed using models with 13B parameters or smaller. In this paper we present an empirical study of scaling LLaVA up to 33B and 65B/70B, and share our findings from our explorations in image resolution, data mixing and parameter-efficient training methods such as LoRA/QLoRA. These are evaluated by their impact on the multi-modal and language capabilities when completing real-world tasks in the wild. We find that scaling LMM consistently enhances model performance and improves language capabilities, and performance of LoRA/QLoRA tuning of LMM are comparable to the performance of full-model fine-tuning. Additionally, the study highlights the importance of higher image resolutions and mixing multimodal-language data to improve LMM performance, and visual instruction tuning can sometimes improve LMM's pure language capability. We hope that this study makes state-of-the-art LMM research at a larger scale more accessible, thus helping establish stronger baselines for future research. Code and checkpoints will be made public.
Auteurs: Yadong Lu, Chunyuan Li, Haotian Liu, Jianwei Yang, Jianfeng Gao, Yelong Shen
Dernière mise à jour: 2023-09-18 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2309.09958
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.09958
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.
Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.
Liens de référence
- https://huggingface.co/lmsys/vicuna-33b-v1.3
- https://github.com/lm-sys/FastChat/blob/main/docs/vicuna_weights_version.md
- https://github.com/microsoft/DeepSpeed
- https://github.com/haotian-liu/LLaVA/blob/main/docs/LLaVA_Bench.md
- https://www.bing.com/chat
- https://bard.google.com/
- https://azure.microsoft.com/en-us/pricing/details/machine-learning/
- https://huggingface.co/spaces/lmsys/chatbot-arena-leaderboard
- https://ctan.org/pkg/pifont