【论文笔记】Token Turing Machines

🍎个人主页:小嗷犬的个人主页

🍊个人网站:小嗷犬的技术小站

🥭个人信条:为天地立心,为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。


基本信息

标题 : Token Turing Machines
作者 : Michael S. Ryoo, Keerthana Gopalakrishnan, Kumara Kahatapitiya, Ted Xiao, Kanishka Rao, Austin Stone, Yao Lu, Julian Ibarz, Anurag Arnab
发表 : CVPR 2023
arXiv : https://arxiv.org/abs/2211.09119

摘要

我们提出了一种Token图灵机(TTM),这是一种具有记忆功能的顺序自回归Transformer模型,用于现实世界的顺序视觉理解。

我们的模型受到开创性的神经图灵机的启发,并具有一个外部记忆,由一组总结先前历史(即帧)的标记组成。

这个记忆通过在每个步骤使用Transformer作为处理单元/控制器来高效地寻址、读取和写入。

模型的记忆模块确保新的观察结果只与记忆内容(而不是整个历史)进行处理,这意味着它可以高效地处理长序列,并在每个步骤保持有限的计算成本。

我们表明,在两个现实世界的顺序视觉理解任务上,TTM优于其他替代方案,例如为长序列设计的其他Transformer模型和循环神经网络,这些任务包括从视频中在线检测时间活动以及基于视觉的机器人动作策略学习。

代码开源于:https://github.com/google-research/scenic/tree/main/scenic/projects/token_turing

方法

模型架构

模型由存储器(Memory)、读写模块和处理单元构成。

Reader

接受Memory和Inputs输入,压缩为处理单元输入所需的大小。

Writer

接受处理单元输出、Memory和Inputs输入,压缩为Memory所需的大小。

实验

主实验

TTM在Charades temporal activity detection任务上与先前SOTA方法的对比。

TTM与其他不同序列模型的对比。

消融实验

总结

我们引入了Token图灵机用于序列决策。

Token图灵机可以看作是神经图灵机的现代化,其内存读写是通过标记摘要来设计的。

它具有现代基于Transformer模型的优点,同时得益于拥有外部内存:无论历史长度如何,计算都是恒定的。

这种能力在许多序列决策和在线推理问题中尤为重要,例如机器人动作策略学习。

我们通过具有挑战性视觉输入的真实世界任务验证了其能力:即即兴表演活动定位和基于视觉的机器人动作策略学习。

相关推荐
空中湖5 分钟前
Spring AI Function Calling 完全指南:让 AI 查数据库、调 API、发通知
数据库·人工智能·spring
沫儿笙12 分钟前
弧焊机器人氩气节气装置
人工智能·机器人
中微极客28 分钟前
AI Agent与TinyML边缘部署:OAuth 2.0集成实战
人工智能
是上好佳佳佳呀31 分钟前
【机器学习|DAY01】机器学习概述
人工智能·机器学习
满怀冰雪40 分钟前
04-Paddle Tensor 基础:形状、数据类型、广播与索引
python·深度学习·神经网络·paddle
沉默王二40 分钟前
又一个顶级 AI 终端诞生了!Kaku 开源,实测安装配置+分屏对决
人工智能·openai·claude
xcLeigh1 小时前
Doubao-Seed-Evolving大模型接入教程|搭建全品类提示词+AI工具导航网页
前端·人工智能·python·ai·html·ai开发·豆包
不如语冰1 小时前
AI大模型入门-模块导入import
数据结构·人工智能·pytorch·python
海兰1 小时前
【高速缓存】RedisVL 指南:从向量搜索到 AI 应用落地
人工智能·redis
智恒百亿1 小时前
RTX 5090服务器全场景技术解析:极致算力的行业落地与价值赋能
大数据·人工智能·5090服务器