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
[Journal club] Detecting and Preventing Halluci...
Search
Sponsored
·
Ship Features Fearlessly
Turn features on and off without deploys. Used by thousands of Ruby developers.
→
Semantic Machine Intelligence Lab., Keio Univ.
PRO
November 14, 2024
Technology
310
1
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
[Journal club] Detecting and Preventing Hallucinations in Large Vision Language Models
慶應義塾⼤学 杉浦孔明研究室 D1 和田唯我 / Yuiga Wada (YuWd)
Semantic Machine Intelligence Lab., Keio Univ.
PRO
November 14, 2024
More Decks by Semantic Machine Intelligence Lab., Keio Univ.
See All by Semantic Machine Intelligence Lab., Keio Univ.
[RSJ26] Building a VLA Model Based on Self-Distilled Classification
keio_smilab
PRO
0
75
[RSJ26] AnoleVLA: Lightweight Vision-Language-Action Model with Deep State Space Models for Mobile Manipulation
keio_smilab
PRO
0
38
[RSJ26] NarrativeFlow: Flow-Based Vision-Language-Action Model Using Robot Velocity Fields
keio_smilab
PRO
0
24
[RSJ26] Flow as Flow: Modeling Robot Velocity Fields as Probability Velocity Fields
keio_smilab
PRO
0
100
[RSJ26] Hierarchy-Aware Multimodal Retrieval-Augmented Generation for Embodied Question Answering
keio_smilab
PRO
0
53
[MIRU26] Open-Vocabulary Intention-Guided Object Detection in Diverse Scenes
keio_smilab
PRO
0
180
[Journal club] Evo-1: Lightweight Vision-Language-Action Model with Preserved Semantic Alignment
keio_smilab
PRO
0
44
[MIRU26] To What Extent Does MLLM-as-a-Judge Exhibit Cross-Model Preference Bias?
keio_smilab
PRO
0
260
[Journal club] FlashVID: Efficient Video Large Language Models via Training-free Tree-based Spatiotemporal Token Merging
keio_smilab
PRO
0
33
Other Decks in Technology
See All in Technology
IHV like なユースケースへのOpenID Connect 関連仕様の適用事例
optim
0
340
Kiro Crew で始める マルチエージェント開発
miu_crescent
PRO
0
200
「面白い!」を信じ抜け。激動の時代を貫く、オンリーワン・エンジニアの条件
kizawa2020
1
350
The Django UUID Story - DjangoCon US 2026
pauloxnet
0
300
MCPを待つな、パスキーを拡げよう(OAuth/OIDC Numa (Immersion) Workshop 2026)
oidfj
PRO
0
340
紙 to デジタル
ichien178
0
330
エージェント化するAI:現在地とその先に起きる変化 / AI as Agents: The Current State and the Changes Ahead
ks91
PRO
0
150
Introduction to Sansan for Engineers / エンジニア向け会社紹介
sansan33
PRO
6
77k
どんな手を使っても絶対間に合わせるスケジューラ
asari194617
0
1.5k
アクセスキー流出時の対応で再認識した攻撃側と防御側の非対称性について
kazzpapa3
0
420
Introduction to Bill One Development Engineer
sansan33
PRO
0
480
VPCでもFloatingIPを使いたいんだ
y_kotani
1
120
Featured
See All Featured
Fight the Zombie Pattern Library - RWD Summit 2016
marcelosomers
234
17k
sira's awesome portfolio website redesign presentation
elsirapls
0
350
AI in Enterprises - Java and Open Source to the Rescue
ivargrimstad
0
1.4k
Getting science done with accelerated Python computing platforms
jacobtomlinson
2
450
Refactoring Trust on Your Teams (GOTO; Chicago 2020)
rmw
35
3.8k
How to Ace a Technical Interview
jacobian
281
24k
We Are The Robots
honzajavorek
0
310
Bioeconomy Workshop: Dr. Julius Ecuru, Opportunities for a Bioeconomy in West Africa
akademiya2063
PRO
1
300
Agile that works and the tools we love
rasmusluckow
331
22k
Testing 201, or: Great Expectations
jmmastey
46
8.2k
B2B Lead Gen: Tactics, Traps & Triumph
marketingsoph
0
220
How to build a perfect <img>
jonoalderson
1
5.9k
Transcript
Detecting and Preventing Hallucinations in Large Vision Language Models Anisha
Gunjal, Jihan Yin, Erhan Bas (Scale AI) 慶應義塾⼤学 杉浦孔明研究室 D1 和⽥唯我 Anisha Gunjal et al., “Detecting and Preventing Hallucinations in Large Vision Language Models” in AAAI (2024) AAAI24
概要 2 ü 背景 • MLLMにおけるhallucinationの問題は重要 ü 提案⼿法 • MLLMのhallucination
detection向けデータセットM-HalDetectを構築 • Detectorを⽤いたReward Model / hallucinationの低減⼿法FDPOを提案 ü 結果 • InstructBLIP, LLaVAにおけるhallucinationをそれぞれ41%, 15%低減
背景: MLLMにおけるhallucinationの問題は喫緊の課題 3 o InstructBLIP [Dai+, NeurIPS23] • 30%のhallucinationを含むことを確認(存在しない物体,不正確な記述・関係) →
MLLMにおけるHallucinationの軽減は重要 • ⽂⽣成におけるhallucinationを検出できる⼿法は存在せず → ⾃動的にhallucinationを検出できる⼿法があれば,hallucination低減に有益 InstructBLIP [Dai+, NeurIPS23]
関連研究: ⽂⽣成におけるfine-grainedなhallcuination検出は未だ研究の余地あり 4 o POPE [Li+, EMNLP23] (Polling-based Object Probing
Evaluation) • 各オブジェクトの⼆値分類タスクを解くことでMLLMのhallucinationを評価 • 抽出したオブジェクト各々に対してQAを解かせる → ⽂⽣成におけるhallucinationは評価できず o GAVIE [Liu+, ICLR24] • ⽂⽣成において適切に指⽰へ従っているかを評価 → 物体存在に関するhallucinationしか評価できず → ⽂⽣成における位置や属性に関する fine-grained な hallucination detection ⼿法が必要 GAVIE [Liu+, ICLR24] POPE [Li+, EMNLP23]
提案: M-HalDetect (Multi-Modal Hallucination Detection Dataset) 5 o M-HalDetect: Multi-Modal
Hallucination Detection Dataset • InstructBLIPの出⼒に対して,単語レベルでhallucinationのラベルが付与 • 画像: 4000枚 (COCO val2014 split) → train / val = 3,200 / 800 • キャプション: 16k → train / val = 12,800 (3,200 × 4) / 3,200 (800 × 4) • Accurate : 適切な物体および物体間の関係が記述 • Inaccurate: 不適切な物体および物体の属性が記述 • Analysis: 複雑なreasoningを含む物体についての記述(主観的な記述を含む) • Unsure: 上記3つに該当しない記述 ※valというよりもtest
提案: Reward ModelによるMLLMの改善 6 o Sentence-level Reward Prediction • InstructBLIPに回帰ヘッドを追加
→ 全体として適切 / 不適切を検出 • Inaccurateがあれば全体もInaccurateとラベルを付与 • 下記2つの戦略を選択 • Binary Classification → accurate / inaccurate のみ検出 • Ternary Classification → accurate / inaccurate / analysisを検出 o Segment-level Reward Prediction • 各単語に対してaccurate / inaccurate / analysisを検出 o 上記2つの検出器を学習し,Rejection Samplingを実施 • best-of-𝑛 / worst-of-𝑛 により,MLLMにrewardを与える • MLLM = {Instruct-BLIP, LLaVA, mPLUG-Owl} , 𝑛 = {16, 64} [Liu+, NeurIPS23] [Ye+, 2023]
提案: Fine-grained Direct Preference Optimization 7 o Fine-grained Direct Preference
Optimization (FDPO) によるMLLMの改善 • Reward Modelだけでなく,直接最適化する⼿法も提案 • 通常のDPO [Rafailov+, NeurIPS23] は⽂全体に対するpreferenceにより最適化 → fine-grainedにDPOを適⽤するためFDPOを提案 DPO FDPO Policy model Reference model Preferred generation Dispreferred generation Dispreffered Preffered Ignored
提案: Fine-grained Direct Preference Optimization 8 o Fine-grained Direct Preference
Optimization (FDPO) によるMLLMの改善 • Reward Modelだけでなく,直接最適化する⼿法も提案 • 通常のDPO [Rafailov+, NeurIPS23] は⽂全体に対するpreferenceにより最適化 → fine-grainedにDPOを適⽤するためFDPOを提案 DPO FDPO Dispreffered Preffered Ignored
提案: Fine-grained Direct Preference Optimization 9 o Fine-grained Direct Preference
Optimization (FDPO) によるMLLMの改善 • Reward Modelだけでなく,直接最適化する⼿法も提案 • 通常のDPO [Rafailov+, NeurIPS23] は⽂全体に対するpreferenceにより最適化 → fine-grainedにDPOを適⽤するためFDPOを提案 DPO FDPO Policy model Reference model Preferred generation Dispreferred generation 対⽐を明確にすると…
提案: Fine-grained Direct Preference Optimization 10 o Fine-grained Direct Preference
Optimization (FDPO) によるMLLMの改善 • Reward Modelだけでなく,直接最適化する⼿法も提案 • 通常のDPO [Rafailov+, NeurIPS23] は⽂全体に対するpreferenceにより最適化 → fine-grainedにDPOを適⽤するためFDPOを提案 DPO FDPO Policy model Reference model Preferred generation Dispreferred generation Dispreffered Preffered Ignored M-HalDetectはhuman preferenceのラベルを持たない • accurate → preferred,inaccurate → dispreffered, • {analysis, unsure} → neutralとする
定量的評価: Binary / Ternary ともに Rejection Samplingに活⽤可能 11 o {Segment,
Sentence}-level Reward Predictionの評価 • InstructBLIPに回帰ヘッドを追加 → 全体として適切 / 不適切を検出 • Binary Classification → accurate / inaccurate のみ検出 • Ternary Classification → accurate / inaccurate / analysisを検出 • Ternaryの混同⾏列をBinaryとして評価すると,Binaryと同程度の性能 • Ternary ClassificationによるRejection Samplingでも⼗分
定性的評価: Rejection Samplingは⼗分に機能 12 • Setence-level Prediction • 適切にaccurate /
inaccurateを評価 • ⼈⼿評価とreward model の相関を評価 • (定量的結果は記載なし) • ⼈⼿評価と強い相関を確認 Prediction ↓ ⼈⼿評価とreward model の結果をプロット Describe the following image
定量的結果: 提案⼿法によりMLLMのhallucinationが低減 13 • FDPO, RS (Rejection Sampling) • IA:
analysisを無視 • DA: analysisをdispreferred として処理 • RM Score • Non-hallucinatedである NLL (Negative log-likelihood) • Human Eval • 50画像に対してrejectした サンプルのhall.率を評価 (評価者数は記載なし) • DAよりもIAのほうが⾼い性能 • MLLMは最終⽂に主観的記述(analysis)を出⼒する傾向にあり • DAの場合,analysisを抑えることで出⼒⽂⻑が増加し,hallucinationを誘発する可能性
定量的結果: 提案⼿法によりMLLMのhallucinationが低減 14 • FDPO, RS (Rejection Sampling) • IA:
analysisを無視 • DA: analysisをdispreferred として処理 • RM Score • Non-hallucinatedである NLL (Negative log-likelihood) • Human Eval • 50画像に対してrejectした サンプルのhall.率を評価 (評価者数は記載なし) • IAについて RS best-of-{16,64}と同程度の性能 • FDPOは訓練集合に近しい最適化しかできない • RSは(正しいかどうかはともかく)全体を最適化可能 → RSの場合速度が低下するため,速度と性能のtrade-off HallucinationをInstructBLIP, LLaVAにおいてそれぞれ41%, 15%低減
まとめ 16 ü 背景 • MLLMにおけるhallucinationの問題は重要 ü 提案⼿法 • MLLMのhallucination
detection向けデータセットM-HalDetectを構築 • Detectorを⽤いたReward Model / hallucinationの低減⼿法FDPOを提案 ü 結果 • InstructBLIP, LLaVAにおけるhallucinationをそれぞれ41%, 15%低減