【大模型系列】Mini-InternVL(2024.10)

• Paper：https://arxiv.org/pdf/2410.16261
• Github：https://github.com/OpenGVLab/InternVL/tree/main/internvl_chat/shell/mini_internvl
• Author：Zhangwei Gao et al. 上海人工智能实验室

0 总结(省流版)

核心1：通过蒸馏的方式得到Visual encoder(InternViT-6B -> InternViT-300M)，与InternVL2-76B对比，mini-InternVL-4B仅用5%参数实现90%的性能

核心2：提出一个迁移到不同下游任务学习框架

同参数量级下，指标低于Qwen2vl系列。

1 模型结构

• Visual encoder： 使用CLIP初始化InternViT-300M，并蒸馏InternViT-6B
  • 动态分辨率策略(crop)
  • pixel unshuffle减少visual token数量，输入448，输出token数量为256(16x16)
• LLM：
  • Mini-InternVL-1B: Qwen2-0.5B
  • Mini-InternVL-2B: InternLM2-1.8B
  • Mini-InternVL-4B: Phi-3-Mini

1.1 InternViT-300M

• 参数使用CLIP-ViT-L-336px初始化，从InternViT-6B中蒸馏出InternViT-300M。
• 通过计算最后K层transformer layer的hidden states之间的负余弦相似度来更新student模型参数
• 使用数据集如下，策略是图片resize到448，关闭dynamic resolution
  

1.2 下游任务迁移学习框架

1.2.1 数据格式

• Image classification task： multi-choice

USER: [Image][Prompt_Prefix][Candidate Labels][Prompt_Suffix]
ASSISTANT: [Ground Truth]

• Visual Grounding Tasks

需要被检测目标的描述：
目标位置：[[x1, y1], [x2, y2]]，坐标归一化到0~1000

• Region Perception Tasks：基于指定坐标识别目标，问题和回答中均带上目标位置信息

question：What object is in this location[[x1, y1, x2, y2]]
anwser：“object name[[x1, y1, x2, y2]]

• Multi-View Images： 使用动态分辨率，针对自动驾驶的6个视角图片，先resize到896x448，再拼接成2x3(2688x896)，最终可以得到12个tiles（448x448）。最后再用”CAM_FRON“等文本来标记位置。
  

• Video Frames：每帧resize到448x448

Frame1: <IMG_CONTEXT> Frame2: <IMG_CONTEXT>

1.2.2 训练策略

• domain adaption阶段：全参数微调
• domain-specific application scenario：将对应的数据转化成1.2.1中的格式，加入到通用多模态数据中；
  

2 指标情况

mini-InternVL指标：

Qwen2-VL指标：

同2B量级，qwen2-vl-2B指标较高
同72B量级，InternVL2-Llamma3-76B指标比qwen2-vl-72B指标略低

3 消融实验结论

3.1 通用数据和特定领域数据比例探究

• 只使用特定领域的数据进行微调并不能达到最佳性能
• 通用数据占比为0.25时，性能可达到最佳(作者仅在自动驾驶领域上的测试，从曲线图上来看，这个结论也不是那么确定)
  

3.2 训练样本数量对模型性能的影响

作者将通用数据和特定领域数据控制在1：1，验证不同比例训练数据下的模型指标情况：

• 仅在1/4训练集时，在特定领域上的指标就达到了瓶颈，之后长的幅度比较小
• 通用benchmark上的指标基本保持稳定

讲道理：这个结论也不太鲁棒，特定领域的指标还存在明显的上升趋势，如果多训练几个epoch呢？

3.3 不同训练参数量对于模型性能的影响

比较直观的是，全参数微调 > 部分参数微调 > LoRA，所以，有条件还是直接全参微调吧。