NVLM：英伟达推出的多模态大型语言模型赋能跨领域智能交互与应用

NVLM是NVIDIA推出的尖端多模态大型语言模型（LLMs），在视觉与语言任务上展现出与顶级专有模型（如GPT-4o）和开放访问模型（如Llama 3-V 405B和InternVL 2）相媲美的卓越性能。NVLM 1.0系列包括三种架构：仅解码器模型NVLM-D、基于交叉注意力的模型NVLM-X和混合架构NVLM-H，这三种架构经过多模态训练后，在文本性能上也表现出色，某些情况下甚至超越了其LLM主干。NVLM得益于精心设计的多模态预训练和监督微调数据集，特别在数学和编程任务中展现了非凡的能力。

NVLM是什么

NVLM是NVIDIA推出的一款最前沿的多模态大型语言模型（LLMs），旨在处理视觉与语言相结合的任务，表现出与行业领先的专有模型（如GPT-4o）以及开放获取模型（如Llama 3-V 405B和InternVL 2）相当的性能。NVLM 1.0系列包含三种不同的架构：仅解码器模型NVLM-D、交叉注意力模型NVLM-X和混合架构NVLM-H。这三种架构在经过多模态训练后，依然保持卓越的文本处理能力，并在某些任务中超越了其基础LLM的表现。NVLM基于精心策划的多模态预训练和监督微调数据集，展现出优越的性能，尤其在数学和编码任务上。

NVLM的主要功能

图像理解：能够识别和解析图像中的内容，包括对象、场景和活动。
语言理解：深刻理解自然语言文本，包括词汇、句子结构和语义。
跨模态融合：将视觉与语言信息结合，实现更深层次的理解。
图像描述生成：能够为图像自动生成描述性文本。
视觉推理：执行复杂的视觉推理任务，如预测、比较和分析。
多模态翻译：在不同模态之间进行信息转换，例如将文本描述转化为视觉表示。

NVLM的技术原理

模型架构：
- NVLM-D（仅解码器模型）：直接将图像特征嵌入LLM的解码器中，统一处理所有模态。
- NVLM-X（交叉注意力模型）：利用交叉注意力机制处理图像特征，同时保持LLM主干的参数冻结，以确保文本性能。
- NVLM-H（混合模型）：将NVLM-D和NVLM-X的优点结合在一起，同时处理全局缩略图和局部图像特征。
动态高分辨率输入：将高分辨率图像分割成多个平铺（tiles），每个平铺独立处理，然后合并结果，以提升对图像细节的处理能力。
1-D平铺标签设计：在处理高分辨率图像时，引入1-D平铺标签（tile tags），帮助模型理解图像各部分及其在整体中的位置。
多模态预训练和监督微调：使用高质量的多模态数据集进行预训练，并在特定任务数据集上进行监督微调，以提升模型在特定任务上的性能。