Recently, neural module networks (NMNs) have yielded ongoing success in answering compositional visual questions, especially those involving multi-hop visual and logical reasoning. NMNs decompose the complex question into several sub-tasks using instance-modules from the reasoning paths of that question and then exploit intermediate supervisions to guide answer prediction, thereby improving inference interpretability. However, their performance may be hindered due to sketchy modeling of intermediate supervisions. For instance, (1) a prior assumption that each instance-module refers to only one grounded object yet overlooks other potentially associated grounded objects, impeding full cross-modal alignment learning; (2) IoU-based intermediate supervisions may introduce noise signals as the bounding box overlap issue might guide the model's focus towards irrelevant objects. To address these issues, a novel method, \textbf{\underline{D}}etection-based \textbf{\underline{I}}ntermediate \textbf{\underline{S}}upervision (DIS), is proposed, which adopts a generative detection framework to facilitate multiple grounding supervisions via sequence generation. As such, DIS offers more comprehensive and accurate intermediate supervisions, thereby boosting answer prediction performance. Furthermore, by considering intermediate results, DIS enhances the consistency in answering compositional questions and their sub-questions.Extensive experiments demonstrate the superiority of our proposed DIS, showcasing both improved accuracy and state-of-the-art reasoning consistency compared to prior approaches.


翻译:最近,神经模块网络(NMNs)在回答组合性视觉问题方面持续取得成功,特别是那些涉及多跳视觉和逻辑推理的问题。NMNs利用问题推理路径中的实例模块将复杂问题分解为若干子任务,并借助中间监督来指导答案预测,从而提升推理的可解释性。然而,由于对中间监督的建模过于粗略,其性能可能受到制约。例如:(1)预先假设每个实例模块仅指向一个接地对象,却忽略了其他潜在关联的接地对象,阻碍了跨模态对齐学习的完整性;(2)基于IoU的中间监督可能引入噪声信号,因为边界框重叠问题可能使模型关注不相关的对象。为解决这些问题,本文提出了一种新颖方法——基于检测的中间监督(DIS),该方法采用生成式检测框架,通过序列生成实现多重接地监督。因此,DIS提供了更全面、更准确的中间监督,从而提升了答案预测性能。此外,通过考虑中间结果,DIS增强了回答组合性问题及其子问题的一致性。大量实验表明,所提出的DIS具有优越性,与先前方法相比,在准确性和推理一致性方面均达到了前沿水平。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM Conference on Designing Interactive Systems,即ACM SIGCHI交互系统设计会议(DIS),是一个顶级的国际舞台,在这里,设计师、艺术家、心理学家、用户体验研究人员、系统工程师以及更多人聚集在一起,讨论并塑造交互系统设计和实践的未来。DIS归ACM计算机与人交互特别兴趣小组(SIGCHI)所有。官网链接:http://dis2019.org/
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
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
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
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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年2月12日
Arxiv
17+阅读 · 2018年4月2日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
5+阅读 · 6月6日
《国防领域安全采用大语言模型的战略蓝图》
专知会员服务
8+阅读 · 6月6日
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
8+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
人工智能重塑威慑:算法优势的兴起
专知会员服务
8+阅读 · 6月5日
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
17+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
14+阅读 · 6月4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
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
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
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
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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员