什么是多模态模型?

by @karminski-牙医

(图片来自 medium.com/@tenyks_blogger)

多模态模型(Multimodal LLM)是能够同时处理和关联多种数据模态(如文本、图像、音频、视频等)的大语言模型。这类模型通过统一表示空间,实现跨模态的语义理解和内容生成。

核心工作原理

多模态模型的工作机制包含三个关键阶段:

  • 模态编码 :使用专用编码器(CNN/ViT处理图像,BERT处理文本等)提取各模态特征
  • 特征对齐 :通过交叉注意力机制(cross-attention)建立细粒度跨模态关联(如图像区域与文本描述的对应关系)
  • 联合推理 :在共享 表示空间 中进行跨模态信息融合与语义推理

技术优势(系统实现视角)

  • 统一接口 :支持自然语言作为跨模态交互的统一接口
  • 知识迁移 :视觉-语言等跨模态知识的相互增强
  • 上下文扩展 :能同时利用多模态上下文信息(如文本描述+示意图)
  • 数据效率 :通过多任务学习提升小样本场景表现
  • 灵活部署 :架构灵活性:支持级联式(冻结编码器+可训练适配器)或端到端联合训练架构 (不同模态流程整合到单一神经网络中的架构)

实现挑战(工程化角度)

  • 计算复杂度 :多模态并行处理带来的显存/算力压力
  • 对齐噪声 :跨模态数据标注的噪声会影响注意力机制
  • 模态鸿沟 :不同模态特征分布的差异导致融合困难
  • 延迟累积 :级联架构中各组件(如图像编码器+LLM)的推理延迟叠加问题
  • 评估困境 :现有基准(如MMLU、MMBENCH)难以全面评估跨模态推理能力

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