Large language models (LLMs) have shown impressive performance on complex reasoning by leveraging chain-of-thought (CoT) prompting to generate intermediate reasoning chains as the rationale to infer the answer. However, existing CoT studies are mostly isolated in the language modality with LLMs, where LLMs are hard to deploy. To elicit CoT reasoning in multimodality, a possible solution is to fine-tune small language models by fusing the vision and language features to perform CoT reasoning. The key challenge is that those language models tend to generate hallucinated reasoning chains that mislead the answer inference. To mitigate the effect of such mistakes, we propose Multimodal-CoT that incorporates vision features in a decoupled training framework. The framework separates the rationale generation and answer inference into two stages. By incorporating the vision features in both stages, the model is able to generate effective rationales that contribute to answer inference. With Multimodal-CoT, our model under 1 billion parameters outperforms the previous state-of-the-art LLM (GPT-3.5) by 16% (75.17%->91.68%) on the ScienceQA benchmark and even surpasses human performance. Code is publicly available at https://github.com/amazon-science/mm-cot.


翻译:大型语言模型(LLMs)通过利用思维链(CoT)提示生成中间推理链作为推断答案的依据,在复杂推理任务上展现出显著性能。然而,现有CoT研究大多局限于LLMs的语言模态,且LLMs难以部署。为激发多模态场景下的CoT推理,一种可行方案是通过融合视觉与语言特征对小型语言模型进行微调,以执行CoT推理。关键挑战在于,这些语言模型容易生成误导答案推理的幻觉推理链。为缓解此类错误的影响,我们提出多模态CoT(Multimodal-CoT),在解耦训练框架中融入视觉特征。该框架将理由生成与答案推断分为两个阶段。通过在两个阶段均引入视觉特征,模型能够生成有效促进答案推断的理由链。采用Multimodal-CoT后,我们参数量低于10亿的模型在ScienceQA基准测试中相比先前最先进的LLM(GPT-3.5)提升16%(75.17%→91.68%),甚至超越人类表现。代码已开源:https://github.com/amazon-science/mm-cot。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21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
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
RoBERTa中文预训练模型:RoBERTa for Chinese
PaperWeekly
57+阅读 · 2019年9月16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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
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
0+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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013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
Arxiv
34+阅读 · 2022年12月20日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
1+阅读 · 今天7:28
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
7+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
俄乌战场地面机器人如何改写战争规则
专知会员服务
9+阅读 · 6月14日
相关VIP内容
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
128+阅读 · 2022年4月21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
相关基金
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
0+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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员