【論文】 表現学習とかいう謎技術で生成AI性能が爆上げ 1 hirasu1231 2024年10月17日 07:48 Papers with Code - Representation Alignment for Generation: Training Diffusion Transformers Is Easier Than You Think 🏆 SOTA for Image Generation on ImageNet 256x256 (FID metric) paperswithcode.com スレッド上記の論文に対してなんJの架空のスレを創造的に書いて。 レス番や名前、投稿日時、IDも書き、アンカーは全角で>>と書くこと。 10人以上の専門家と2人の初学者をスレ登場させて 多角的に議論して。スレタイトルも考えて、30回以上やり取りしてください。1 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 09:12:45.23 ID:a1b2c3d4REPAとかいう新手法で生成AIの性能が大幅に向上したらしいでなんやこれ、誰か詳しく説明してくれへんか?2 AIリサーチャー ◆AI1234abcd 2024/04/18(木) 09:15:22.78 ID:e5f6g7h8REPAは生成AIモデルの中間表現を事前学習済みの視覚エンコーダーの表現に近づけるという手法やなこれにより生成性能が大幅に向上し、トレーニング時間も短縮できるみたいや3 機械学習エンジニア 2024/04/18(木) 09:18:56.12 ID:i9j0k1l2なるほど、面白い手法やね。事前学習済みモデルの知識を効率的に転移学習できるってことかImageNetのFIDスコアも大幅に改善されてるし、これは要チェックやな4 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 09:22:30.45 ID:m3n4o5p6ワイには難しすぎて理解できひんわ要するにAIがより賢くなったってことでいいんか?5 コンピュータビジョン研究者 2024/04/18(木) 09:25:11.89 ID:q7r8s9t0>>4そうやね、単純に言えばAIがより効率的に学習できるようになったってことやただし、この手法の面白いところは既存の視覚認識モデルの知識を生成モデルに活用してる点なんや6 深層学習専門家 2024/04/18(木) 09:28:43.67 ID:u1v2w3x4確かに面白い approach やね。でも、これって結局のところ知識蒸留の一種とも言えるんちゃうか?既存手法との違いをもう少し掘り下げて議論したいところや7 AIリサーチャー ◆AI1234abcd 2024/04/18(木) 09:32:15.90 ID:e5f6g7h8>>6いい指摘やね。確かに知識蒸留的な要素はあるけど、REPAの特徴は生成モデルの中間表現に直接働きかける点や従来の知識蒸留が主に出力レベルでの一致を目指すのに対して、REPAは中間層での表現の一致を図るんや※知識蒸留とは、大規模な事前トレーニング済みモデル(「教師モデル」)の学習内容を、より小規模な「生徒モデル」に転送することを目的とした機械学習アプローチ8 計算機科学者 2024/04/18(木) 09:36:28.34 ID:y5z6a7b8興味深い議論やね。ワイから見ると、REPAは表現学習と生成モデルの橋渡しをする手法として位置づけられそうやこれまで別々に発展してきた分野をうまく統合している点が画期的やと思うで9 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 09:40:52.01 ID:c9d0e1f2なんか凄そうやけど、結局何に使えるんや?一般人にはどんなメリットがあるんや?10 AIアプリケーション開発者 2024/04/18(木) 09:44:19.56 ID:g3h4i5j6>>9簡単に言うと、より高品質な画像生成が可能になるし、モデルの学習時間も短縮できるんやこれは例えば、スマホアプリでリアルタイムに高品質な画像生成ができるようになるかもしれんってことやね11 統計学者 2024/04/18(木) 09:48:37.23 ID:k7l8m9n0統計的な観点から見ると、REPAは潜在空間でのより効率的な確率分布の学習を可能にしてるように思えるわこれは生成モデルの表現力と汎化性能の向上につながる可能性があるね12 機械学習エンジニア 2024/04/18(木) 09:52:14.78 ID:i9j0k1l2>>11なるほど、その解釈は面白いね。潜在空間での分布の質が向上することで、生成される画像の多様性も増すかもしれんなこれは応用の幅を広げる可能性がありそうや13 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 09:56:41.12 ID:o1p2q3r4ワイにはまだよくわからんけど、なんかすごそうやなこういうの見るとAIの進化ってホンマに早いなって思うわ14 コンピュータビジョン研究者 2024/04/18(木) 10:00:23.45 ID:q7r8s9t0>>13そうやね、AIの進化は本当に速いわ。でも、こういった新しい手法が次々と出てくるのは、まだまだAI技術に改善の余地があるってことでもあるんやこれからどんな革新的な手法が出てくるか、楽しみやね15 深層学習専門家 2024/04/18(木) 10:04:56.89 ID:u1v2w3x4ところで、この論文ではDINOv2を使ってるけど、他の自己教師あり学習モデルでも同様の効果が得られるんかな?CLIPとかMAEでも試してみる価値はありそうやけど16 AIリサーチャー ◆AI1234abcd 2024/04/18(木) 10:08:32.67 ID:e5f6g7h8>>15いい質問やね。論文では他のモデルでも実験してて、確かにCLIPやMAEでも効果があったみたいやただし、DINOv2が最も良い結果を示してたな。これは事前学習済みモデルの性能差が影響してる可能性がある17 計算機科学者 2024/04/18(木) 10:12:17.90 ID:y5z6a7b8興味深いね。これは事前学習済みモデルの選択が重要になってくるってことやな特に目的のタスクや対象ドメインによって、最適なモデルが変わってくる可能性がありそうや18 AIアプリケーション開発者 2024/04/18(木) 10:16:45.23 ID:g3h4i5j6実用化の観点から見ると、計算コストとのトレードオフも考慮する必要があるかもしれんなREPAで性能は上がるけど、追加の計算リソースも必要になるわけやし19 統計学者 2024/04/18(木) 10:20:28.56 ID:k7l8m9n0>>18そうやね、計算コストは重要な要素や。ただ、論文によると学習の収束が早くなるって書いてあるから、トータルで見ると計算コストは抑えられる可能性もあるんちゃうかな20 機械学習エンジニア 2024/04/18(木) 10:24:13.89 ID:i9j0k1l2確かにその通りやな。学習の高速化は実用上大きなメリットになりそうや特に大規模モデルの学習では、収束の高速化がコスト削減に直結するしな21 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 10:28:37.12 ID:s5t6u7v8なんか難しい話ばっかりで頭おかしなるわワイみたいな一般人には関係ない話なんか?22 コンピュータビジョン研究者 2024/04/18(木) 10:32:19.45 ID:q7r8s9t0>>21いや、そんなことないで。この技術が発展すると、例えばスマホのカメラアプリでより自然な画像加工ができたり、AIアシスタントがより高品質な画像を生成できたりする可能性があるんや一般の人にとっても、日常生活でAIの恩恵を受ける機会が増えるってことやね23 深層学習専門家 2024/04/18(木) 10:36:54.78 ID:u1v2w3x4技術的な話に戻るけど、REPAの制約について気になるところがあるんや特定の層でのみ適用してるけど、これは計算コストの問題?それとも性能面での理由がある?24 AIリサーチャー ◆AI1234abcd 2024/04/18(木) 10:40:28.23 ID:e5f6g7h8>>23いい着眼点やね。論文によると、初期の層でのみREPAを適用するのが最も効果的やったみたいやこれは初期層で意味のある特徴を学習し、後続の層でその特徴を基に高周波成分を生成する、みたいな役割分担ができてるんやないかな25 計算機科学者 2024/04/18(木) 10:44:15.67 ID:y5z6a7b8なるほど、それは興味深い観察やね。これは深層学習モデルの階層的表現学習の性質をうまく活用してる感じやな初期層で意味レベルの整合性を取り、後続層で細部の生成に集中させるって感じか26 AIアプリケーション開発者 2024/04/18(木) 10:48:39.12 ID:g3h4i5j6実装の観点から見ると、これは既存のモデルアーキテクチャにも比較的容易に組み込めそうやね大幅な構造変更なしに性能向上が見込めるのは、実用化の面でも魅力的や27 統計学者 2024/04/18(木) 10:52:22.45 ID:k7l8m9n0ワイが気になるのは、この手法の理論的な裏付けやね経験的に効果があるのはわかるけど、なぜこれが有効なのかの理論的な説明があると、さらに発展させやすくなるんちゃうかな28 機械学習エンジニア 2024/04/18(木) 10:56:47.89 ID:i9j0k1l2>>27確かにその通りや。理論的な解析があれば、この手法の適用範囲や限界もより明確になりそうやね今後の研究でそういった理論的な側面も深掘りされていくことを期待したいわ29 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 11:00:31.23 ID:w9x0y1z2なんか皆すごい議論しとるなワイには難しすぎてついていけへんけど、AIがどんどん賢くなっていくんやな30 コンピュータビジョン研究者 2024/04/18(木) 11:04:18.56 ID:q7r8s9t0>>29そうやね、AIの進化は本当に速いわ。でも、こういった新しい技術が出てくるたびに、AIにできることが増えていくんや将来的には、もっと身近なところでAIの恩恵を感じられるようになるかもしれんで31 深層学習専門家 2024/04/18(木) 11:08:42.90 ID:u1v2w3x4話を戻すと、REPAの応用範囲についてもっと議論したいんやけど例えば、画像以外のモダリティ、音声や動画なんかにも適用できる可能性はあるんかな?32 AIリサーチャー ◆AI1234abcd 2024/04/18(木) 11:12:25.34 ID:e5f6g7h8>>31面白い質問やね。確かに、現状では画像ドメインでの結果しか示されてへんけど、理論的には他のモダリティにも適用可能やと思うで音声や動画の場合、時系列データの扱いが必要になるから、そこをどう扱うかが鍵になりそうやね33 計算機科学者 2024/04/18(木) 11:16:57.12 ID:y5z6a7b8 >>32 そうやね、時系列データへの適用は興味深い課題や。例えば、動画生成タスクでは、フレーム間の一貫性を保ちつつREPAを適用する方法を考える必要がありそうやな これは今後の研究テーマとしても面白そうや34 AIアプリケーション開発者 2024/04/18(木) 11:20:39.78 ID:g3h4i5j6実用化の観点から見ると、マルチモーダルな応用も考えられるかもしれんな。例えば、画像と文章を組み合わせたタスクでREPAを使うとか35 統計学者 2024/04/18(木) 11:24:15.23 ID:k7l8m9n0>>名無しさん中間表現というのは、ニューラルネットワークの中間層で形成される特徴表現のことやね。入力データを段階的に抽象化していく過程で生まれる表現やと思ってもらえればいいかも36 機械学習エンジニア 2024/04/18(木) 11:28:47.56 ID:i9j0k1l2>>34マルチモーダルへの応用は面白そうやね。画像キャプション生成とかテキストから画像生成とかのタスクでREPAを使えば、より自然な出力が得られる可能性がありそうや37 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 11:32:29.90 ID:a1b2c3d4>>35ありがとう!少しわかった気がする。じゃあREPAは、その中間表現を良くする手法ってことかな?38 コンピュータビジョン研究者 2024/04/18(木) 11:36:12.34 ID:q7r8s9t0>>37そうそう、その理解で合ってるで。REPAは生成モデルの中間表現を、既に優れた性能を持つ別のモデルの中間表現に近づけることで、生成モデルの性能を向上させる手法なんや39 深層学習専門家 2024/04/18(木) 11:40:35.67 ID:u1v2w3x4中間表現の話が出たついでに、REPAがどの程度中間表現を変化させているのか気になるな。例えば、アライメント前後での中間表現の可視化とか分析結果はあるんかな?40 AIリサーチャー ◆AI1234abcd 2024/04/18(木) 11:44:18.12 ID:e5f6g7h8>>39いい指摘やね。論文では中間表現の直接的な可視化は示されてないけど、線形プロービングの結果とCKNNAスコアの比較が載ってるで。これらの指標から、REPAによって中間表現がより意味的に豊かになってることが示唆されてるな41 計算機科学者 2024/04/18(木) 11:48:56.45 ID:y5z6a7b8>>40なるほど、その解析は興味深いね。ただ、中間表現の直接的な可視化があれば、REPAがどのように表現を変化させているのかより直感的に理解できそうやな。これは今後の研究課題になりそうや42 AIアプリケーション開発者 2024/04/18(木) 11:52:39.78 ID:g3h4i5j6中間表現の話で思い出したけど、REPAってアドバーサリアル攻撃への耐性にも影響しそうやな。より意味的に豊かな中間表現を持つことで、ノイズに対してより頑健になる可能性もあるんちゃうか?43 統計学者 2024/04/18(木) 11:56:22.23 ID:k7l8m9n0>>42面白い視点やね。確かに、より意味的な表現を獲得することで、些細なノイズに惑わされにくくなる可能性はあるな。ただ、これは実験的に検証する必要があるやろね44 機械学習エンジニア 2024/04/18(木) 12:00:47.56 ID:i9j0k1l2中間表現の話題で思い出したんやけど、REPAって転移学習にも応用できそうやない?例えば、ドメイン適応とかタスク適応の文脈で使えそうな気がするんやけど45 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 12:04:29.90 ID:c9d0e1f2なんか難しい話になってきたな...でもAIがますます賢くなっていくのは分かった!これからの進化が楽しみやわそういえば、REPAってなんや?46 コンピュータビジョン研究者 2024/04/18(木) 12:08:15.34 ID:q7r8s9t0>>45REPAは "REPresentation Alignment" の略で、この論文で提案されてる新しい手法やね。簡単に言うと、生成AIモデルの中間表現を、既に高性能な別のモデルの中間表現に近づけることで、生成モデルの性能を向上させる方法や47 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 12:12:47.67 ID:a1b2c3d4>>46なるほど!でも、なんで他のモデルの表現に近づけるだけで性能が上がるんや?48 深層学習専門家 2024/04/18(木) 12:16:29.12 ID:u1v2w3x4>>47いい質問やね。簡単に言うと、既に高性能なモデルは入力データの本質的な特徴をうまく捉えられてるんや。その「良い表現」を生成モデルに真似させることで、生成モデルも効率的に良い特徴を学習できるってわけや49 AIリサーチャー ◆AI1234abcd 2024/04/18(木) 12:20:53.45 ID:e5f6g7h8補足すると、REPAのもう一つの利点は学習の効率化や。論文によると、従来の方法より遥かに少ない学習回数で高い性能に達してるんや。これは計算資源の節約にもつながる重要なポイントやね50 計算機科学者 2024/04/18(木) 12:24:38.90 ID:y5z6a7b8REPAの面白いところは、異なる目的で学習された2つのモデルの知識を融合させてる点やと思うわ。これまで別々に発展してきた識別モデルと生成モデルの長所を組み合わせた innovative な approach やと言えるかもしれんな51 AIアプリケーション開発者 2024/04/18(木) 12:28:17.23 ID:g3h4i5j6実用面から見ると、REPAの登場でAIアプリの開発サイクルが短縮される可能性があるね。モデルの学習が早くなれば、より多くの実験や改良が可能になるし、結果としてエンドユーザーにより良い製品を届けられるかもしれんで52 統計学者 2024/04/18(木) 12:32:45.56 ID:k7l8m9n0REPAの統計的な意義も興味深いところやね。異なる確率分布を持つモデル間で情報を転送する方法として見ることもできる。これは統計的学習理論の観点からも新しい視点を提供してる可能性があるわ53 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 12:36:29.89 ID:m3n4o5p6なんかみんな難しいこと言ってるけど、要はAIがもっと賢くなる方法を見つけたってことでいいんか?54 機械学習エンジニア 2024/04/18(木) 12:40:12.34 ID:i9j0k1l2>>53そうやね、簡単に言えばそういうことや。より効率的に、より高品質な画像を生成できるAIを作る方法を見つけたってことやな。これによって、例えばスマホのカメラアプリでもっと自然な画像加工ができるようになるかもしれんし、CGクリエイターの仕事をサポートするAIツールがより高性能になるかもしれんな55 コンピュータビジョン研究者 2024/04/18(木) 12:44:37.78 ID:q7r8s9t0REPAの今後の展開も気になるところやな。例えば、画像以外のデータ、音声や自然言語なんかにも応用できる可能性はあるんちゃうかな。マルチモーダルな応用への拡張も面白そうやし56 深層学習専門家 2024/04/18(木) 12:48:23.45 ID:u1v2w3x4表現学習っていうのは、データの本質的な特徴や構造を効果的に捉える方法を学習することやね。簡単に言うと、AIがデータを「理解」する方法を学ぶプロセスや。REPAはこの表現学習を改善することで、生成AIの性能を上げてるんや57 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 12:52:09.67 ID:a1b2c3d4>>56ふむふむ、AIがデータを理解する方法を学ぶのが表現学習か。でもそれってどういう意味があるんや?58 AIリサーチャー ◆AI1234abcd 2024/04/18(木) 12:56:41.23 ID:e5f6g7h8>>57いい質問やね。表現学習の重要性は、AIがタスクをより効率的に、そして効果的に実行できるようになる点にあるんや。例えば、画像認識のタスクを考えてみよう。良い表現学習ができていれば、AIは「猫」の本質的な特徴(耳の形、ヒゲ、体型など)を理解できる。そうすると、今まで見たことのない猫の画像でも正確に認識できるようになるんや59 計算機科学者 2024/04/18(木) 13:00:28.90 ID:y5z6a7b8補足すると、良い表現学習は汎化性能の向上にも繋がるんや。つまり、学習データ以外の新しいデータに対しても高い性能を発揮できるようになる。これはAIの実用化において非常に重要なポイントやね60 AIアプリケーション開発者 2024/04/18(木) 13:04:17.56 ID:g3h4i5j6実際のアプリケーション開発の観点から見ると、良い表現学習ができているモデルは、少ないデータでもファインチューニングがしやすいんや。これは、新しい用途や環境に素早く適応できるAIを作る上で大きな利点になるね61 統計学者 2024/04/18(木) 13:08:45.12 ID:k7l8m9n0統計的な視点で見ると、表現学習は高次元データの低次元への効果的な射影とも言えるんや。これにより、データの本質的な構造を捉えつつ、計算効率も向上させられる。REPAはこの考え方をうまく活用してるんやろうね62 名無しさん@お腹いっぱい。 2024/04/18(木) 13:12:29.78 ID:m3n4o5p6なるほど…?難しいけど、要はAIがもっと賢く効率的に学習できるようになるってことか?63 機械学習エンジニア 2024/04/18(木) 13:16:12.34 ID:i9j0k1l2>>62そうそう、その理解で合ってるで。表現学習を改善することで、AIがデータの本質をより深く理解し、様々なタスクでより高い性能を発揮できるようになるんや。REPAはその表現学習を効果的に行う新しい方法というわけやね64 コンピュータビジョン研究者 2024/04/18(木) 13:20:37.90 ID:q7r8s9t0表現学習の重要性は画像生成の分野でも顕著やね。良い表現学習ができていれば、生成されるの画像の品質や多様性が向上する。REPAはこの点を特に改善してるんや、既存の高性能なモデルの知識を活用することで65 深層学習専門家 2024/04/18(木) 13:24:23.56 ID:u1v2w3x4ところで、REPAの表現学習アプローチは他の分野にも応用できそうやと思うんやけど、皆はどう考える?例えば自然言語処理とか音声認識の分野でも使えそうな気がするんやけど論文PDF 原文2410.06940v1.pdf24.1 MBファイルダウンロードについて ダウンロード 日本語訳キーワードこのスレのキーワードをスペース区切り・重要な用語で5つ列挙しください。単語にスペースがある場合は_で置換してください。REPA 表現学習 生成AI 中間表現 知識蒸留 ダウンロード copy いいなと思ったら応援しよう! チップで応援する #生成AI #論文 #表現学習 #知識蒸留 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