Knowledge-based Visual Question Answering (VQA) requires models to incorporate external knowledge to respond to questions about visual content. Previous methods mostly follow the "retrieve and generate" paradigm. Initially, they utilize a pre-trained retriever to fetch relevant knowledge documents, subsequently employing them to generate answers. While these methods have demonstrated commendable performance in the task, they possess limitations: (1) they employ an independent retriever to acquire knowledge solely based on the similarity between the query and knowledge embeddings, without assessing whether the knowledge document is truly conducive to helping answer the question; (2) they convert the image into text and then conduct retrieval and answering in natural language space, which may not ensure comprehensive acquisition of all image information. To address these limitations, we propose Boter, a novel framework designed to bootstrap knowledge selection and question answering by leveraging the robust multimodal perception capabilities of the Multimodal Large Language Model (MLLM). The framework consists of two modules: Selector and Answerer, where both are initialized by the MLLM and parameter-efficiently finetuned in a simple cycle: find key knowledge in the retrieved knowledge documents using the Selector, and then use them to finetune the Answerer to predict answers; obtain the pseudo-labels of key knowledge documents based on the predictions of the Answerer and weak supervision labels, and then finetune the Selector to select key knowledge; repeat. Our framework significantly enhances the performance of the baseline on the challenging open-domain Knowledge-based VQA benchmark, OK-VQA, achieving a state-of-the-art accuracy of 62.83%.


翻译:知识驱动型视觉问答(Knowledge-based VQA)要求模型整合外部知识来回答关于视觉内容的问题。现有方法大多遵循"检索-生成"范式:首先利用预训练检索器获取相关文档,再基于这些文档生成答案。尽管该类方法在任务中表现优异,但仍存在局限:(1) 检索器仅根据查询与知识嵌入的相似度独立获取知识,未评估知识文档是否真正有利于问题回答;(2) 将图像转化为文本后在自然语言空间进行检索和回答,可能无法完整捕捉图像信息。针对上述问题,我们提出Boter——一种利用多模态大语言模型(MLLM)的强大多模态感知能力,协同引导知识选择与问答的新框架。该框架包含选择器和回答器两个模块,均由MLLM初始化并通过参数高效微调形成简单循环:使用选择器从检索文档中定位关键知识,进而微调回答器预测答案;根据回答器预测结果与弱监督标签获取关键知识的伪标签,再微调选择器以筛选关键知识;重复该过程。在开放性知识驱动型VQA基准OK-VQA上,本框架显著提升了基线性能,以62.83%的准确率实现了当前最优结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

通过学习、实践或探索所获得的认识、判断或技能。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员