[공지사항]을 빙자한 안부와 근황 
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Vision Transformers Don't Need Trained Registers

Created by
  • Haebom

저자

Nick Jiang, Amil Dravid, Alexei Efros, Yossi Gandelsman

개요

본 논문은 Vision Transformer에서 관찰되는 고-노름 토큰(high-norm tokens)의 발생 메커니즘과 이로 인한 잡음이 많은 어텐션 맵(attention maps) 현상을 연구합니다. CLIP, DINOv2 등 여러 모델에서 소수의 뉴런이 이상치 토큰(outlier tokens)에 고-노름 활성화를 집중시켜 불규칙적인 어텐션 패턴을 생성하고 하위 시각 처리 과정을 저하시키는 것을 발견했습니다. 기존의 해결책은 추가적인 학습된 레지스터 토큰(register tokens)을 사용하여 모델을 처음부터 다시 학습하는 것이지만, 본 논문에서는 발견된 레지스터 뉴런의 고-노름 활성화를 추가적인 비학습 토큰으로 이동시켜 레지스터 토큰의 효과를 모방하는 학습이 필요 없는 방법을 제시합니다. 이 방법은 여러 하위 시각적 작업에서 기본 모델보다 성능을 향상시키고, 레지스터 토큰으로 명시적으로 학습된 모델과 비교할 만한 결과를 달성합니다. 또한, 사전 학습된 비전-언어 모델에 테스트 시간 레지스터(test-time registers)를 확장하여 해석력을 향상시켰습니다.

시사점, 한계점

시사점:
Vision Transformer의 고-노름 토큰 문제의 근본 원인을 규명했습니다.
학습이 필요 없는 테스트 시간 레지스터 방법을 제시하여 기존 모델의 성능을 향상시켰습니다.
사전 훈련된 모델의 해석력을 향상시키는 새로운 방법을 제공합니다.
레지스터 토큰을 사용한 재훈련 없이도 유사한 성능을 달성할 수 있음을 보였습니다.
한계점:
제안된 방법이 모든 Vision Transformer 모델에 적용 가능한지에 대한 추가적인 연구가 필요합니다.
특정 유형의 모델 또는 작업에 대해서는 성능 향상이 제한적일 수 있습니다.
테스트 시간 레지스터의 효과가 모델 아키텍처 및 하이퍼파라미터에 따라 달라질 수 있습니다.
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