Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
論文読み会 / Counterfactual VQA: A Cause-Effect Look...
Search
Sponsored
·
Your Podcast. Everywhere. Effortlessly.
Share. Educate. Inspire. Entertain. You do you. We'll handle the rest.
→
chck
August 16, 2021
Research
56
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
論文読み会 / Counterfactual VQA: A Cause-Effect Look at Language Bias
社内論文読み会、PaperFridayでの発表資料です
chck
August 16, 2021
More Decks by chck
See All by chck
Research Engineerという仕事 / Research Engineering: Bridging Research and Business
chck
1
210
CyberAgent AI Lab研修 / Social Implementation Anti-Patterns in AI Lab
chck
7
4.7k
CyberAgent AI Lab研修 / Container for Research
chck
1
2.4k
CyberAgent AI Lab研修 / Code Review in a Team
chck
3
2.4k
論文読み会 / Socio-Technical Anti-Patterns in Building ML-Enabled Software: Insights from Leaders on the Forefront
chck
0
130
CyberAgent AI事業本部MLOps研修Container編 / Container for MLOps
chck
3
6k
論文読み会 / GLAZE: Protecting Artists from Style Mimicry by Text-to-Image Models
chck
0
88
論文読み会 / On the Factory Floor: ML Engineering for Industrial-Scale Ads Recommendation Models
chck
0
65
論文読み会 / GUIGAN: Learning to Generate GUI Designs Using Generative Adversarial Networks
chck
0
64
Other Decks in Research
See All in Research
正規分布と最適化について
koide3
1
260
セマンティック通信勉強会 6Gに向けたデバイス間効率的な通信の技術紹介・課題・今後展望
satai
3
170
RS-Agent: Automating Remote Sensing Tasks through Intelligent Agent
satai
2
310
Ghost in the 7‑Zip: The Shadow of Residential Proxies Creeping into Your Life
nttcom
0
1.2k
通時的な類似度行列に基づく単語の意味変化の分析
rudorudo11
0
320
機械学習で作った ポケモン対戦bot で 遊ぼう!
fufufukakaka
0
280
LLM Compute Infrastructure Overview
karakurist
2
1.4k
適応的スパムフィルタのための軽量な類似メッセージカウンタ / jsai2026-adaptive-spam-filter
monochromegane
0
3.7k
論文紹介 "ReSim: Reliable World Simulation for Autonomous Driving"
kogo
0
640
Language and AI
ayaniwa
0
120
2026-01-30-MandSL-textbook-jp-cos-lod
yegusa
1
1.3k
AI Agentの精度改善に見るML開発との共通点 / commonalities in accuracy improvements in agentic era
shimacos
6
1.7k
Featured
See All Featured
Code Reviewing Like a Champion
maltzj
528
40k
A designer walks into a library…
pauljervisheath
211
24k
The Curse of the Amulet
leimatthew05
1
13k
Easily Structure & Communicate Ideas using Wireframe
afnizarnur
194
17k
Optimising Largest Contentful Paint
csswizardry
37
3.7k
Stewardship and Sustainability of Urban and Community Forests
pwiseman
0
230
Unsuck your backbone
ammeep
672
58k
Leo the Paperboy
mayatellez
7
1.8k
Design and Strategy: How to Deal with People Who Don’t "Get" Design
morganepeng
133
19k
DBのスキルで生き残る技術 - AI時代におけるテーブル設計の勘所
soudai
PRO
66
55k
The Organizational Zoo: Understanding Human Behavior Agility Through Metaphoric Constructive Conversations (based on the works of Arthur Shelley, Ph.D)
kimpetersen
PRO
0
360
The Impact of AI in SEO - AI Overviews June 2024 Edition
aleyda
5
1.1k
Transcript
Counterfactual VQA: A Cause-Effect Look at Language Bias 21/08/16 PaperFriday,
Yuki Iwazaki@AI Lab
2 Point: 画像とテキストを両方扱うタスクで、 フルモデルとテキストのみモデルの予測分布間の差分を利用した テキストのバイアス除去法を提案 CVPR 2021: acceptance rate 23.7%
Authors: Yulei Niu, Kaihua Tang, Hanwang Zhang, Zhiwu Lu, Xian-Sheng Hua, Ji-Rong Wen 選定理由: - Multimodal dataの偏りに悩むことが多い - Debiasに興味がある
Introduction 3
Debiased Visual Question Answering ◂ Visual Question Answering ◂ Answer
the question based on the image 4 Q: Do you see a player? A: Yes. Q: What sports is he playing? A: Tennis.
Debiased Visual Question Answering ◂ Dataset bias in VQA: language
bias 5 (VQA v1 dataset) Q: What sports is … ? Q: How many … ? language priors poor ODD generalization [Goyal, CVPR2017]
Related Work 6
Debiasing Strategies in VQA ◂ VQA-CP...VQAモデルの汎化性を評価するためのdataset ◂ train/testで質問タイプ毎に回答の分布が異なるように ◂ VQAの言語バイアス低減は大きく3種類
◂ 1.視覚情報の補強 ◂ 2.言語情報の弱化 ◂ 3.明示的/暗黙的なData Augmentation 7
Debiasing Strategies in VQA ◂ VQA-CP...VQAモデルの汎化性を評価するためのdataset ◂ train/testで質問タイプ毎に回答の分布が異なるように ◂ VQAの言語バイアス低減は大きく3種類
◂ 1.視覚情報の補強 ◂ 2.言語情報の弱化 ◂ 3.明示的/暗黙的なData Augmentation 8
9
10 Fact: 観測されるデータには常にバイアスがかかっている Challenge: 偏った学習をしていても偏りのない推論ができるか ?
Preliminaries 11
Causal Graph 12 変数間の因果関係を表すグラフ 原因Xが効果Yに直接影響を与えている場合、 X → Yと表す 原因Xが中間変数Mを介して 効果Yに間接的に影響を与えている場合、
X → M → Yと表す
Causal Graph 13 変数間の因果関係を表すグラフ 原因Xが効果Yに直接影響を与えている場合、 X → Yと表す 原因Xが中間変数Mを介して 効果Yに間接的に影響を与えている場合、
X → M → Yと表す コロナ罹患 年齢 ワクチン
Causal effects 異なる方策の介入(treatment)を受けた同一対象の 2つの世界線の結果を擬似的に比較したもの 14 treatment群(e.g.ワクチンあり) control群(e.g.ワクチンなし) Yに対するX=xのtotal effect 中間変数Mが介入しない状態での
XのYへのnatural direct effect. X=x*からX=xに変化したときのYの増加
Cause-Effect Look at VQA 15
16
17
18
Causal Graph for VQA ◂ Causal relations in VQA ◂
A→B: AはBを引き起こす ◂ VQA: VとQはAを引き起こす 19
Causal Graph for VQA 20 ◂ Causal relations in VQA
◂ A→B: AはBを引き起こす ◂ VQA: VとQはAを引き起こす ◂ Direct path: Q→A, V→A ◂ Uni-modal alignment, direct effect
Causal Graph for VQA 21 ◂ Causal relations in VQA
◂ A→B: AはBを引き起こす ◂ VQA: VとQはAを引き起こす ◂ Direct path: Q→A, V→A ◂ Uni-modal alignment, direct effect ◂ Indirect path: V,Q→K→A ◂ Multi-modal reasoning, indirect effect
Ours: Cause-Effect View on VQA 22 Total Effect Nature Direct
Effect Total Indirect Effect VQAにおける因果効果は2シナリオ間( (1), (2) )の比較で導出可能
Implementation: Parameterization 23 V,Q,Kが与えられたときの目的変数の予測スコア Y_{v,q}:
Implementation: Parameterization 24 質問Qが与えられる 与えられない 画像Vが与えられる 与えられない 画像Vと質問Qが与えられる どちらかが与えられない
Implementation: Fusion Strategies 25
Implementation: Training 26
Implementation: Inference 27
Conventional Models 30
Experiments 31
Experiments ◂ VQA-CP dataset ◂ train/testの回答分布が大きく異なる場合に モデルの頑健性を評価するためのdataset ◂ VQA v2
dataset(re-balanced v1) ◂ VQA v1の反省を活かし分布偏りを改善したdataset ◂ metric: Accuracy ◂ baseline ◂ Stacked Attention Network (SAN) ◂ Bottom-up and Top-down Attention (UpDn) ◂ a simplified MUREL (S-MRL) 32
Quantitative Results 33
Quantitative Results 34
Ablation Study 35 baseline with CF-VQAによりbaselineより2%-5%の性能改善
Qualitative Results 37
Qualitative Results 38 Q: Is this room large or small?
Q: What type of flowers are theses? language context “large or small” “what type”
Qualitative Results 39
Conclusion 40
Conclusion ◂ VQAの言語バイアスを軽減するCF-VQAを提案 ◂ 総合効果から言語効果を引き算 ◂ 最近のdebias系の研究は提案手法で統一可能 ◂ 因果効果に基づいて1つのパラメータの追加で baselineを改善
◂ 頑健性とバイアス軽減のバランスが課題 41
Comment ◂ 斎藤さん、安井さん、成田さん、Susan Athey界隈の 有用な記事が無限に出てきました🙏 ◂ 本買ってもう少し勉強します 42
43 Thanks! Any questions? You can find me at: ◂
@chck ◂ #times_chck ◂
[email protected]