In recent years, numerous tasks have been proposed to encourage model to develop specified capability in understanding audio-visual scene, primarily categorized into temporal localization, spatial localization, spatio-temporal reasoning, and pixel-level understanding. Instead, human possesses a unified understanding ability for diversified tasks. Therefore, designing an audio-visual model with general capability to unify these tasks is of great value. However, simply joint training for all tasks can lead to interference due to the heterogeneity of audiovisual data and complex relationship among tasks. We argue that this problem can be solved through explicit cooperation among tasks. To achieve this goal, we propose a unified learning method which achieves explicit inter-task cooperation from both the perspectives of data and model thoroughly. Specifically, considering the labels of existing datasets are simple words, we carefully refine these datasets and construct an Audio-Visual Unified Instruction-tuning dataset with Explicit reasoning process (AV-UIE), which clarifies the cooperative relationship among tasks. Subsequently, to facilitate concrete cooperation in learning stage, an interaction-aware LoRA structure with multiple LoRA heads is designed to learn different aspects of audiovisual data interaction. By unifying the explicit cooperation across the data and model aspect, our method not only surpasses existing unified audio-visual model on multiple tasks, but also outperforms most specialized models for certain tasks. Furthermore, we also visualize the process of explicit cooperation and surprisingly find that each LoRA head has certain audio-visual understanding ability. Code and dataset: https://github.com/GeWu-Lab/Crab


翻译:近年来,为促进模型发展特定视听场景理解能力,研究者提出了众多任务,主要可分为时间定位、空间定位、时空推理和像素级理解等类别。然而,人类对多样化任务具备统一的理解能力。因此,设计具有通用能力以统一这些任务的视听模型具有重要价值。但由于视听数据的异构性及任务间复杂关系,简单地对所有任务进行联合训练可能导致干扰。我们认为,通过任务间的显式协作可以解决这一问题。为实现该目标,我们提出一种统一学习方法,从数据和模型两个维度全面实现任务间的显式协作。具体而言,考虑到现有数据集的标注仅为简单词汇,我们精心重构这些数据集,构建了具有显式推理过程的视听统一指令微调数据集(AV-UIE),以阐明任务间的协作关系。随后,为在学习阶段实现具体协作,我们设计了具有多LoRA头的交互感知LoRA结构,以学习视听数据交互的不同方面。通过统一数据与模型层面的显式协作,我们的方法不仅在多项任务上超越了现有统一视听模型,还在特定任务上优于多数专用模型。此外,我们还对显式协作过程进行了可视化分析,并意外发现每个LoRA头都具备特定的视听理解能力。代码与数据集:https://github.com/GeWu-Lab/Crab

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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
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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
1+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
46+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
3+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
Arxiv
16+阅读 · 2019年4月4日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月8日
VIP会员
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
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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
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
1+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
46+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
3+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