【深度学习】Learning to Compose Dynamic Tree Structures for Visual Contexts

Posted by ShawnD on January 26, 2022

Abstract

这篇文章提出组合动态树结构, 其将图像中的目标置于视觉上下文中, 帮助如场景图生成和VQA等视觉推理任务。

VCTree 比现有的包括链式和全连接图的结构化目标表征有两个关键优势:1) 二叉树编码了在目标之间的并行和层次化的关系。 2) 动态结构不同于图像到图像或任务到任务, 其使得在目标之间更多地 content/task-specific message passing。

为了构造一个 VCTree, 设计了一个 score 函数, 其在每个目标对之间计算 task-dependent validity, 这个树是从 score matrix 中得到的 maximum spanning tree 的二叉树版本。

视觉上下文通过双向 TreeLSTM 编码, 并且根据 task-specific 模型解码。

提出一种将端任务监督学习与树结构强化学习结构起来的学习方法, 其中前者的评价结果作为后者的 self-critic。

Conclusion

这篇文章提出一种叫做 VCTree 的动态树结构捕获 task-specific 的视觉上下文, 将其编码可用于高级视觉任务, 如SGG和VQA。

相比于不带视觉上下文的模型, VCTree 在 VG 数据集的 SGG 上 和 VQA 在 VQA2.0 数据集上带来持续的收益。

为了验证VCTree 能够学习到 non-trivial 的上下文, 分别在 SGG 中进行了 category bias 实验 在 VQA 上进行了 question-answer 实验。

在未来,我们打算研究在上下文结构下的动态森林。