关闭广告

Being-VL的视觉BPE路线:把「看」和「说」真正统一起来

机器之心Pro2025-10-09 12:00:0266人阅读



在多模态模型里,CLIP-style encoder往往把视觉表征过早地拉近到文本空间:对于抽象层面的问答,如总结图片大致内容,这样的表征其实是没有什么问题的,但一旦追问与语言无强依赖的细节,模型就更易出现幻觉。根本原因之一,是在文本空间对齐之前,原生视觉结构已被不可逆地压缩 / 丢失,而语言模型不得不「二次解码」来自他模态的 embedding,导致对齐脆弱、推理链条变长。

为此,北大、UC San Diego 和 BeingBeyond 联合提出一种新的方法——Being-VL 的视觉 BPE 路线。Being-VL 的出发点是把这一步后置:先在纯自监督、无 language condition的设定下,把图像离散化并「分词」,再与文本在同一词表、同一序列中由同一 Transformer 统一建模,从源头缩短跨模态链路并保留视觉结构先验。

Being-VL 的实现分为三步。首先用 VQ(如 VQ-GAN)把图像量化为离散VQ tokens;随后训练一个视觉版 BPE,不只看共现频次,还显式度量空间一致性,以优先合并那些既常见又在不同图像中相对位置稳定的 token 对,得到更具语义与结构的BPE tokens;最后把视觉 tokens 与文本 tokens 串成同一序列,进入同一个自回归 LLM 统一建模,不再依赖额外 projector 或 CLIP 对齐。整个 BPE 词表学习仅依赖图像统计,不看文本,真正把「语言对齐」留到后续阶段。





  • 论文链接:https://arxiv.org/abs/2506.23639
  • 项目主页:
  • https://beingbeyond.github.io/Being-VL-0.5
  • GitHub:
  • https://github.com/beingbeyond/Being-VL-0.5

与「把视觉直接投到文本空间」有何本质不同?

传统做法让 LLM 去再解释外部视觉 encoder 的连续 embedding;即便 encoder 学到了丰富模式,没有对应解码器,LLM也要额外学习如何「读懂」其他模态,这会放大模态鸿沟并诱发幻觉。Being-VL 把视觉提前离散化为可组合的 tokens,并在序列里与文本统一建模,减少表征形态错位,缩短跨模态因果链条,从而在保持感知细节与高层语义的同时,降低「想象成分」。


针对视觉场景设计的 BPE tokenizer:频次 × 空间一致性

文本大模型中的 BPE 只看「谁和谁经常相邻」。在视觉里,如果只按频次去合并,容易破坏结构。Being-VL 因此提出Priority-Guided Encoding:基于 score P (a,b)=F (a,b)+α・S (a,b) 进行 BPE 词表构建,其中 F 为邻接频次,S 衡量在不同图像中的相对位置一致性,相似度用高斯核对齐。这样得到的视觉词表既覆盖高频模式,又保留空间结构。并且这个过程完全不依赖文本。

三阶段训练:从 VQ/BPE embeddings 到 LLM backbone 的渐进解冻

为了让统一的离散表示平滑接入语言模型,Being-VL 采用三阶段(3-stage)训练并显式控制解冻顺序:

  • Stage-1 / Embedding Alignment:只训练新扩展的视觉 token embeddings(包括 VQ 与 BPE 两部分),其余参数全部冻结,完成基础对齐而不扰动原有语言能力。
  • Stage-2 / Selective Fine-tuning:解冻 LLM 前若干层(默认约 25%),其余层继续冻结,让跨模态交互首先在底层表征中发生。
  • Stage-3 / Full Fine-tuning:全量解冻,在更复杂的 reasoning /instruction 数据上收尾,强化高级能力。

与解冻节奏配套,数据采用curriculum:从基础 caption 与属性识别,逐步过渡到视觉问答与多轮指令,显式对齐 BPE 的「由局部到整体」的层级特性。消融表明:渐进解冻 + curriculum明显优于单阶段训练;只用其中任一也不如两者合用。



实验与分析

Being-VL 的一系列对照实验给出一个清晰结论:把图像先离散化并做视觉 BPE,再与文本在同一序列里统一建模,既稳又有效。相较传统「先拉到文本空间」的做法,这种统一的离散表示更少丢失原生视觉信息,因而在细节敏感的问答与抗幻觉上更可靠;而一旦移除 BPE,性能与稳健性都会整体下降,说明增益主要来自于把「常见且空间关系稳定」 的视觉模式合成更有语义的 tokens,让 LLM 在更合适的粒度上推理。

训练与规模选择方面也有明确「可执行」的答案。三阶段渐进解冻 + curriculum是默认策略:先只对齐VQ/BPE embeddings,再解冻一部分LLM backbone,最后全量微调,能在不扰动语言能力的前提下稳步提升跨模态理解。

Visual BPE Token 激活机制可视化




Embedding 权重的可视化揭示了词表设计对跨模态表征的影响:在不使用 visual BPE 的基线模型(上图)中,文本与视觉 token 的权重呈现显著偏置与分离,体现出明显的模态隔阂;而引入不同词表大小的 visual BPE(中、下图)后,两类 token 的权重分布趋于均衡与同构,说明 BPE 在更细粒度上对齐了子词 / 子片段层面的统计与表征空间。由此带来的直接效应是跨模态注意力的共享基准更一致、梯度信号更可比,从而降低模态间的分布漂移与共现偏差。

词表大小对训练效率与扩展潜力的影响




研究进一步考察了 BPE 词表规模的作用。可视化结果显示:在训练资源受限的情形下,与 VQ 等规模的码本在表达能力与训练效率之间取得了更佳平衡,处于「甜点区」。当词表继续增大(≥16K)时,会出现大量低利用率、呈稀疏分布的 token,导致单位算力的收益下降。不过,这也预示着在数据规模扩张时存在更强的上限潜力。论文提出的方法可在更大的词表与更多数据的配合下,释放这部分扩展空间,进一步提升模型表现。

发展与小结(Being-VL-0 → Being-VL-0.5)

Being-VL-0 (ICLR 2025)

  • Being-VL-0 给出的是视觉离散化 + BPE 的可行性与动机:从理论分析与 toy 实验出发,得出结论 BPE-style 合并能把必要的结构先验灌注进 token,使 Transformer 更易学习;并初步探索了两阶段训练(PT→SFT)、文本 embedding 冻结策略与数据 scaling 带来的稳健增益。
  • 项目地址:
  • https://github.com/BeingBeyond/Being-VL-0

Being-VL-0.5 (ICCV 2025 highlight)

  • Being-VL-0.5 则把这一路线进一步优化为一个统一建模框架:频次与空间一致性联合的 Priority-Guided Encoding、VQ/BPE/LLM 三阶段渐进解冻、以及配套的 curriculum 数据策略。
  • 项目地址:
  • https://beingbeyond.github.io/Being-VL-0.5
版权与免责声明:本文内容转载自其他媒体,目的在于传递更多信息,不代表本网观点或立场,不承担此类作品侵权行为的自己责任及连带责任。
猜你喜欢
精彩推荐

英伟达H100刚上天,谷歌Project Suncatcher也要将TPU送上天

机器之心Pro 浏览 61 11-05

独居安全APP“死了么”登顶苹果应用付费榜,功能短板遭用户吐槽,已出现多款类似软件

扬子晚报 浏览 14 01-15

奔驰又召回了,涉及到多款重磅车型,发生了啥?

车宇世界 浏览 546 06-23

6名大学生溺亡经历致命140分钟 企业:矿浆无毒约33度

红星新闻 浏览 7683 07-27

这4件配饰太火了,今年流行的风格都离不开它

LinkFashion 浏览 3096 06-22

长轴版Model Y公示,将为6座版本

观察者网 浏览 1575 07-20

2025最妖ST股:暴涨8倍,7000人吃饱,人均赚105万

壹只灰鸽子 浏览 96 08-23

博主:茹子楠已返回梅州客家俱乐部,仍未痊愈预计月底可以出战

直播吧 浏览 5670 08-04

中国车企上半年销量,比亚迪第一吉利第二,第五你想不到

Nice好车 浏览 7867 07-03

特斯拉车祸,被判赔偿超 2 亿美元;传 OpenAI 将推 10 美元「亲民订阅」;影石刘靖康:祝贺同行大疆推全景相机

极客公园 浏览 5140 08-03

今日热点:BLACKPINK九周年合照;迪丽热巴体制内妈妈降临……

伊周潮流 浏览 3431 08-09

沈佳润成功之后,黄奕女儿马景涛儿子都去韩国了?

春序娱乐 浏览 6473 08-05

硬抢1.5亿用户!短视频之后,中国下一个流量战场被引爆

网易科技报道 浏览 5326 08-19

周杰伦昆凌晒照庆结婚11周年,夫妻合照很甜蜜,与家人庆贺很温馨

笑猫说说 浏览 8 01-18

大S雕像迟迟没落成,言承旭只能到墓园祭拜,当场落泪吃饭都在哭

萌神木木 浏览 7373 08-15

智驾双雄:大湾区杀出全球智驾新势力

21世纪经济报道 浏览 14 01-18

抗癌不到一年,曝刘谦近况

林轻吟 浏览 55 11-01

TA记者:罗马在维拉边锋利昂-贝利的追逐战中处于领先地位

直播吧 浏览 9255 08-14

票房从57.7亿跌到1.28亿,我感慨:这块金字招牌算是砸了

靠谱电影君 浏览 81 11-25

12.29万起 艾瑞泽8 PRO 2.0T要做国产最强2.0T

网易汽车 浏览 6623 06-23

伊朗称福尔多核设施仅地上部分受损

CCTV国际时讯 浏览 1826 06-23
本站所有信息收集于互联网,如本站收集信息侵权,请联系我们及时删除沪ICP备20017958号-3