Tensor Fusion 是多模態學習中的一種融合技術,特別設計用來捕捉不同模態間的高階互動關係。其核心思想是以張量(tensor)的形式來表示並融合多模態特徵,能同時包含各模態的獨立信息以及模態間的交互作用,從而更全面深入地挖掘多模態數據的複雜關聯。
Tensor Fusion 的關鍵機制:
- 通過對各模態的特徵向量做外積(outer product)操作,形成一個多維張量,
- 該張量包含所有一階、二階到更高階的模態特徵交互項,
- 這些交互項保留了豐富的跨模態信息,有助於發掘模態間深層的非線性關係,
- 最後將張量展開後輸入後續神經網絡進行分類或其他任務。
代表模型
- Tensor Fusion Network (TFN):最早提出並應用於多模態情緒分析和語義理解任務,TFN同時建模了語言、視覺和聲音三模態的獨立和交互特徵,提高了模型性能。
- TFN在多個實驗中證明相較於早期和晚期融合方法,能更有效捕獲多模態複雜特徵,提高準確率。
優點
- 能夠理論上和實踐上更好地捕捉多模態高階交互,
- 模型生成的張量結構直觀,便於解釋和可視化不同模態貢獻。
缺點
- 張量維度高,計算和存儲成本大,需要配合降維和正則化技巧,
- 可能面臨過擬合風險,特別是在樣本較少時。
簡單說,Tensor Fusion通過形成模態特徵的多維張量,深度融合多模態信息,成為多模態深度學習中捕捉複雜交互的重要融合技術。Tensor Fusion 是多模態學習中一種融合技術,透過將各模態的特徵向量進行外積(tensor product)操作,形成一個多維張量,該張量同步包含了單一模態特徵及其間所有高階交互作用。Tensor Fusion Network (TFN) 是此技術的代表模型,能有效捕捉語言、視覺和音訊模態間的複雜互動,提升多模態任務(如情感分析、分類)性能。該方法理論上能保留豐富多模態關聯信息,但同時會帶來較高的計算成本和記憶體需求。
簡而言之,Tensor Fusion 利用多維張量精細融合不同模態,實現深入且全面的多模態信息整合。