训练VLM(视觉语言模型)的经验

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知乎:lym
链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/890327005

如果可以用prompt解决,尽量用prompt解决,因为训练(精调)的模型往往通用能力会下降,训练和长期部署成本都比较高,这个成本也包括时间成本。

基于prompt确实不行(情况包括格式输出不稳定、格式输出基本不对、任务不完全会、任务完全不会等情况,难度逐渐加大),选择上SFT微调。

业务场景基本用不到强化学习,强化解决的是最后一公里的问题,可以理解为有两种非常接近的输出(这两种输出都非常接近目标输出,此时已经解决了90%的问题),强化学习会对相同的输入,打压其中一种不希望的输出,同时增强另一种更接近目标的希望的输出(从DPO loss就可以看出)。强化是用来应对细微输出差异的,并且业务场景优先用DPO,DPO只需要pair对数据,更好构造。PPO的reward model几乎没有开源的,需要的数据更多,超参也更多,除非是逻辑或代码场景,在文本场景中,DPO效果是足够的。

业务数据质量最重要,数据量也不能少,越难的任务数据量越多

数据内容:要尽量和期望输出一致,这个一致既包括内容,也包括格式。不要期望垃圾数据能训练出好的VLM模型,不要寄希望于dalle3那种recaptioning,依靠泛化能力变换格式的玩法太高级了,我还把我不住。可以用 手工标注数据+GPT改写(甚至可以是Vision版本) 生成质量尽可能高的业务数据。改写用的GPT原本没有解决对应任务的能力也不要怕,在改写的prompt模板让它参考人工标注就行。

数据量:如果模型会该类任务,但仅是输出格式不稳定(比如json少个括号,文本输出少个\n什么的),几十到上百条业务数据就够了,不用考虑通用数据;一般普通业务需要千条业务数据(类似数据在VLM模型预训练的训练集出现过,但模型对于该任务处于会与不会区间),需要少量通用数据(10:1,1份通用)。如果特别难的task,VLM模型根本没见过(比如文生图生成数据,输出的文本也和输入图之间的关系需要重学),那需要1-2w条业务数据,通用数据5:1。

训练轮次:我训练的task就特别难,4B左右的模型甚至训练10个epoch测试集的loss还在下降。但是一般7B模型训5个epoch,70B模型训练2个epoch,就会开始过拟合了。下面是比较正常的收敛曲线。

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当然还有些肯定不正确的曲线:

<think>嗯,用户想了解视觉语言模型VLM)的学习路径和资源。首先,我需要整理现有的引用内容,看看里面提到哪些关键点。引用1提到了PyTorch构建VLM的教程和视频资源,引用2讨论了链式推理在VLM中的应用,引用3则详细说明了VLM的预训练策略、训练阶段和数据需求。这些应该是回答的基础。 接下来,用户需要的是学习路线,包括书籍、教程、课程等资源。根据引用3的结构,可能应该分阶段来规划学习路径,比如先基础知识,再进阶学习,然后实践和深入研究。需要确保每个阶段都有对应的资源推荐,比如书籍推荐《深度学习入门》和《计算机视觉》,课程可能包括李飞飞的CS231n,或者吴恩达的深度学习课程。 然后,资源推荐部分要涵盖开源项目,比如CLIP、BLIP,以及PyTorch和Hugging Face库,这些都是构建VLM常用的工具。此外,用户提到的引用1中的视频教程应该被包含进去,作为专门整理的学习资源。 还要考虑用户可能的背景,是否需要先补充基础知识,比如深度学习、计算机视觉和自然语言处理。然后进阶到VLM的具体内容,比如模型架构、预训练策略,再到应用和优化技巧。最后,实践部分可能需要推荐数据集和实战项目,帮助用户巩固知识。 另外,用户的问题中生成的相关问题需要覆盖VLM的核心技术、优化方法、应用场景以及学习难点,这样他们可以进一步探索。要确保引用正确,每个引用对应到回答中的相应部分,比如引用3提到的预训练阶段,在回答中要标注引用标识。 可能还需要检查是否有其他资源未被引用但常用的,比如论文、GitHub项目,但根据给定的引用,可能需要限制在已有信息内。最后,确保回答结构清晰,分阶段和模块,便于用户逐步学习。</think>以下是针对视觉语言模型VLM)的系统化学习路径规划与资源推荐: ### 一、基础知识准备阶段 1. **深度学习基础** - 必学内容:神经网络基础、反向传播、CNN/RNN/Transformer架构 - 推荐资源: - 图书:《深度学习入门:基于Python的理论与实现》[^3] - 课程:吴恩达《深度学习专项课程》(Coursera) 2. **计算机视觉基础** - 重点掌握:图像特征提取、目标检测、视觉表征学习 - 推荐实践:PyTorch框架下的图像分类项目[^1] 3. **自然语言处理基础** - 核心知识点:词嵌入、注意力机制、生成式模型 - 推荐课程:斯坦福CS224n《自然语言处理与深度学习》 ### 二、VLM核心技术进阶 1. **模型架构专题** - 关键组件学习: - 视觉编码器:CLIP/SigLIP实现原理 - 语言解码器:Llama/GPT结构解析 - 跨模态投影器:向量空间对齐技术 - 推荐论文:《Learning Transferable Visual Models From Natural Language Supervision》 2. **训练策略精讲** ```python # 典型的三阶段训练代码结构示例 class VLM(nn.Module): def __init__(self): self.vision_encoder = FrozenCLIP() # 冻结的视觉编码器 self.text_decoder = LlamaForCausalLM() self.projection = LearnableProjector() # 可训练投影器 ``` - 阶段1:仅训练投影器(1-2周) - 阶段2:联合微调解码器(3-4周) - 阶段3:指令微调(2-3周) 3. **链式推理强化** - 重点突破:CoT(Chain-of-Thought)在跨模态任务中的应用[^2] - 案例实践:VQA任务中的分步推理实现 ### 三、优质学习资源导航 | 资源类型 | 推荐内容 | 特点说明 | |---------|---------|---------| | **视频教程** | [VLM全栈开发教程](引用1) | 含完整路线图与项目实战 | | **开源项目** | CLIP/BLIP代码库 | 官方实现+社区改进版 | | **论文合集** | arXiv最新论文集 | 跟踪SOTA模型进展 | | **实践平台** | Kaggle VLM竞赛 | 真实场景数据挑战 | ### 四、实战提升路径 1. **基础实验** - 使用HuggingFace库复现BLIP模型 - 在COCO数据集上完成图文匹配任务 2. **进阶挑战** - 实现自定义投影器模块 - 探索多模态指令微调策略[^3] 3. **创新方向** - 改进跨模态注意力机制 - 设计新型链式推理框架 ### 五、常见学习误区提醒 1. **不要跳过预训练阶段**:直接微调现成模型会导致基础不牢 2. **警惕数据泄露**:注意训练/验证集划分比例 3. **硬件准备建议**:至少需要16GB显存的GPU进行中等规模实验
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