[140] Improved Baselines with Visual Instruction Tuning

TL;DR

I read this because.. : aka LLaVA1.5 / ShareGPT4V에서 LLaVA1.5 레시피를 따랐다고 해서 오게 됨
task : LVLM
problem : LLaVA는 reasoning도 뛰어나고 real-world instruction following도 잘하지만 benchmark에 대해서는 성능이 떨어지는데 이를 개선해보자
idea : 여러 가지 scale up / VQA 같은 단답에 대해서는 prompt를 좀 더 잘 주도록 하자!
input/output : image + question -> answer
architecture : ViT-L/14(336 resolution) + LLaMA 13B
objective : ce loss
baseline : llava, Qwen-VL, Shikra, BLIP-2, IDEFICS, instructBLIP
data : (alignment) LCS-558K(LAION-CC-SBU with BLIP caption) / (end-to-end finetuning) LLaVA instruction data + VQA(OKVQA, A-OKVQA), OCR(OCRVQA, TextCaps), region-level VQA(Visual Genome, RefCOCO)
evaluation : GQA, MME, MM-Vet, VQA, GQA, VisWiz, SQA, VQA, POPE, ...
result : VQA류를 finetuning할 때 넣으니 개선, format prompt를 하니 개선, linear대신 2-layer mlp를 넣으니 개선, resolution을 높이니 개선, ShareGPT 등 다양한 데이터 넣으니 개선(ShareGPT를 넣어서 multilingual 능력도 생김)
contribution : 적은 리소스, open data만으로 괄목할만한 성능을 낸 것.
etc. :

최소한의 tuning(1.2M scale의 public data로 8 A100 days로 끝나는)으로 좋은 성능

alignment learning LCS-558K(LAION-CC-SBU with BLIP caption) 중간에 llava-lightning이란게 있었고 수렴을 좀 더 빨리 하기 위한 variant인 듯하다. https://github.com/haotian-liu/LLaVA/issues/86#issuecomment-1533346022 를 보면 CC랑 대략적으로 수량을 맞췄고 much larger concept converage 해서 수렴을 더 빨리 한다고 한다. CC랑 blip caption은 text 형태가 많이 다를 것 같긴 한데.. ㅋㅋ 약간 벤치마크를 찍기 위한 잘 보이지 않는 trick이 아닌지? llava 1.5가 conservation에 대한 성능을 안 잰게 아쉽다 아마 훨씬 낮게 나오지 않았을까?
end-to-end finetuning LLaVA instruction data + VQA(OKVQA, A-OKVQA), OCR(OCRVQA, TextCaps), region-level VQA(Visual Genome, RefCOCO) 몰랐는데 Visual Genome이 VQA가 있었구낭.. https://paperswithcode.com/dataset/visual-genome

LLaVA가 벤치마크에서 성능이 안좋았던 이유 VQA는 단답으로 한 두 단어로 끝내야 하는데 LLaVA는 그런 식으로 학습되지 않음 / 데이터를 조금 봄 -> "response formatting format" VQAv2 같은 걸 넣을 때 Q: {Question} A: {Answer} 대신 Answer the question using a single word or phrase라고 prompt를 줌. 이렇게 해서 단순히 VQAv2를 training data에 넣으니까 특히 MME라는 벤치마크에서 성능이 2배가 됨 502 -> 1197

LLaVA는 이상하게 대답

관련 없는 이미지에 대해서도 잘 대답
json 뽑기 가능! (ocr 능력)
zs multi-lingual ShareGPT(https://sharegpt.com/)라는 데이터를 사용해서인지 multilingual instruction을 따르더라 사용자가 자기가 사용한 chatGPT 질답을 올릴 수 있는 플랫폼 아마 language only 인듯하다. 특히 MMBench-CN에서 실제로 chinese instruction data를 활용한 Qwen-VL-Chat을 이겼다 (신기하네)
computational cost 6 hours for pretraining / 20 hours for visual instruction tuning using 8A100s
limitation 1) resolution에 따라 image seq len이 늘어난다는 점. q-former가 그런걸 대체하는데 이건 수렴이 느린 것 같더라. 효율적으로 q-former를 학습할 수 있는 연구가 진행되어야 2) multi image 처리 불가. 데이터가 없다. 3) 여전히 타겟 도메인에 한정되어 있다 4) hallucination이 있다
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