We introduce compositional soft prompting (CSP), a parameter-efficient learning technique to improve the zero-shot compositionality of large-scale pretrained vision-language models (VLMs) like CLIP. We develop CSP for compositional zero-shot learning, the task of predicting unseen attribute-object compositions (e.g., old cat and young tiger). VLMs have a flexible text encoder that can represent arbitrary classes as natural language prompts but they often underperform task-specific architectures on the compositional zero-shot benchmark datasets. CSP treats the attributes and objects that define classes as learnable tokens of vocabulary. During training, the vocabulary is tuned to recognize classes that compose tokens in multiple ways (e.g., old cat and white cat). At test time, we recompose the learned attribute-object vocabulary in new combinations to recognize novel classes. We show that CSP outperforms the CLIP on benchmark datasets by an average of 10.9 percentage points on AUC. CSP also outperforms CoOp, a soft prompting method that fine-tunes the prefix context tokens, by an average of 5.8 percentage points on AUC. We perform additional experiments to show that CSP improves generalization to higher-order attribute-attribute-object compositions (e.g., old white cat) and combinations of pretrained attributes and fine-tuned objects. The code is available at https://github.com/BatsResearch/csp.


翻译:我们提出组合软提示(CSP)技术,这是一种参数高效的学习方法,旨在提升大规模预训练视觉语言模型(如CLIP)在零样本组合任务中的性能。CSP专为组合式零样本学习设计——即预测未见过的属性-物体组合(例如"老猫"和"幼虎")。视觉语言模型具备灵活的文本编码器,可通过自然语言提示表征任意类别,但在组合式零样本基准数据集上,其表现通常逊于任务专用架构。CSP将定义类别的属性与物体视为可学习的词汇标记。在训练阶段,该词汇表通过调整以识别多方式组合的类别(如"老猫"和"白猫");测试时,我们将已学习的属性-物体词汇重新组合为新组合,以识别未见类别。实验表明,在基准数据集上,CSP在AUC指标上平均超越CLIP 10.9个百分点,并平均超越软提示方法CoOp(该方法仅微调前缀上下文标记)5.8个百分点。进一步实验证明,CSP能提升对高阶属性-属性-物体组合(如"老白猫")以及预训练属性与微调物体混合组合的泛化能力。代码已开源至 https://github.com/BatsResearch/csp。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
Zero-Shot Learning相关资源大列表
专知
52+阅读 · 2019年1月1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
MoCoGAN 分解运动和内容的视频生成
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月21日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2022年5月6日
Conditional Prompt Learning for Vision-Language Models
Arxiv
13+阅读 · 2022年3月10日
Arxiv
10+阅读 · 2017年7月4日
VIP会员
最新内容
失去控制的指挥:人工智能时代的任务式指挥
专知会员服务
8+阅读 · 9月11日
美国的新国家安全科技战略思考
专知会员服务
4+阅读 · 9月11日
综述 | 面向大模型智能体的图结构个性化记忆
专知会员服务
6+阅读 · 9月10日
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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
Zero-Shot Learning相关资源大列表
专知
52+阅读 · 2019年1月1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
MoCoGAN 分解运动和内容的视频生成
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月21日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15日
相关基金
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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员