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AI Atlas

Paper #19 · Imagen y multimodalidad

Learning Transferable Visual Models From Natural Language Supervision

Aprender modelos visuales transferibles a partir de supervisión en lenguaje natural

Autores:
Radford, Kim, Hallacy, Ramesh, Goh, Agarwal y otros 6 autores
Institución:
OpenAI
Año:
2021 · arXiv:2103.00020

En pocas palabras

CLIP aprende de 400 millones de pares imagen-texto de internet con una tarea simple: adivinar qué descripción corresponde a qué imagen. El resultado es un espacio compartido donde imágenes y textos similares quedan cerca, y un clasificador que reconoce categorías nuevas solo con nombrarlas.

Por qué importa hoy: Explica cómo conectar representaciones de imagen y texto mediante aprendizaje contrastivo. Piedra angular de la multimodalidad moderna.

El problema

Los sistemas de visión se entrenaban para reconocer una lista fija de categorías etiquetadas a mano (como las 1000 de ImageNet). Para cualquier concepto nuevo hacían falta más datos etiquetados, lo que limitaba su generalidad.

Ideas clave

  1. Dos codificadores

    Un codificador de imagen (ResNet o Vision Transformer) y uno de texto (Transformer) convierten cada imagen y cada descripción en un vector del mismo espacio.

  2. Aprendizaje contrastivo

    En cada lote de N pares, el modelo maximiza la similitud coseno de los N pares correctos y minimiza la de los N² − N incorrectos. Es mucho más eficiente que intentar generar la descripción palabra por palabra.

  3. Clasificación zero-shot

    Para clasificar, se convierten los nombres de las clases en frases («una foto de un perro») y se elige la más cercana a la imagen. No hace falta ningún ejemplo de entrenamiento de esa tarea.

  4. Robustez

    Como aprende de datos muy variados, CLIP resiste mejor los cambios de distribución (dibujos, bocetos, imágenes adversarias) que los modelos entrenados solo con ImageNet.

Resultados

  • Iguala la precisión del ResNet-50 original en ImageNet sin usar ninguno de sus 1.28 millones de ejemplos de entrenamiento.
  • Transferencia no trivial en más de 30 conjuntos de datos: OCR, reconocimiento de acciones, geolocalización y clasificación fina.
  • Código y pesos publicados.

Legado

CLIP es el puente entre texto e imagen en DALL·E 2, Stable Diffusion (su codificador de texto), la búsqueda de imágenes por texto y muchos modelos multimodales de visión y lenguaje.

Conceptos para leerlo

Explicación original en español elaborada por AI Atlas; no es una traducción del paper. El texto completo pertenece a sus autores.