Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2509.02281v2

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 机器学习

arXiv:2509.02281v2 (cs)
[提交于 2025年9月2日 (v1) ,最后修订 2025年9月3日 (此版本, v2)]

标题: 平衡多模态学习:单向动态交互视角

标题: Balanced Multimodal Learning: An Unidirectional Dynamic Interaction Perspective

Authors:Shijie Wang, Li Zhang, Xinyan Liang, Yuhua Qian, Shen Hu
摘要: 多模态学习通常利用多模态联合损失来整合不同模态并提升模型性能。 然而,这种联合学习策略可能导致模态不平衡,其中强模态会压倒较弱的模态,并限制从每个模态中单独信息以及模态间交互信息的利用。 现有的策略如动态损失加权、辅助目标和梯度调制基于联合损失来缓解模态不平衡。 这些方法本质上是被动的,在不平衡发生后检测并纠正,而未改变联合损失的竞争本质。 这一局限性促使我们探索一种不依赖于联合损失的新多模态不平衡学习策略,从而实现模态之间更有效的交互以及对单个模态及其交互信息的更好利用。 在本文中,我们引入了 单向动态交互(UDI),一种新的策略,该策略摒弃了传统的联合损失,转而采用主动的顺序训练方案。 UDI首先将锚定模态训练到收敛,然后通过无监督损失使用其学习到的表示来引导其他模态。 此外,模态交互的动态调整使模型能够适应当前任务,确保每个模态都能最优地贡献。 通过解耦模态优化并实现定向的信息流,UDI防止任何单一模态的主导,并促进有效的跨模态特征学习。 我们的实验结果表明,UDI在处理模态不平衡方面优于现有方法,从而在多模态学习任务中实现了性能提升。
摘要: Multimodal learning typically utilizes multimodal joint loss to integrate different modalities and enhance model performance. However, this joint learning strategy can induce modality imbalance, where strong modalities overwhelm weaker ones and limit exploitation of individual information from each modality and the inter-modality interaction information. Existing strategies such as dynamic loss weighting, auxiliary objectives and gradient modulation mitigate modality imbalance based on joint loss. These methods remain fundamentally reactive, detecting and correcting imbalance after it arises, while leaving the competitive nature of the joint loss untouched. This limitation drives us to explore a new strategy for multimodal imbalance learning that does not rely on the joint loss, enabling more effective interactions between modalities and better utilization of information from individual modalities and their interactions. In this paper, we introduce Unidirectional Dynamic Interaction (UDI), a novel strategy that abandons the conventional joint loss in favor of a proactive, sequential training scheme. UDI first trains the anchor modality to convergence, then uses its learned representations to guide the other modality via unsupervised loss. Furthermore, the dynamic adjustment of modality interactions allows the model to adapt to the task at hand, ensuring that each modality contributes optimally. By decoupling modality optimization and enabling directed information flow, UDI prevents domination by any single modality and fosters effective cross-modal feature learning. Our experimental results demonstrate that UDI outperforms existing methods in handling modality imbalance, leading to performance improvement in multimodal learning tasks.
主题: 机器学习 (cs.LG) ; 多媒体 (cs.MM)
引用方式: arXiv:2509.02281 [cs.LG]
  (或者 arXiv:2509.02281v2 [cs.LG] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2509.02281
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Shijie Wang [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 9 月 2 日 13:05:58 UTC (1,744 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 9 月 3 日 02:30:28 UTC (1,744 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cs.LG
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-09
切换浏览方式为:
cs
cs.MM

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号