X-Fusion – 加州大学联合Adobe等机构推出的多模态融合框架-爱论文

X-Fusion是什么

X-Fusion 是加州大学洛杉矶分校、威斯康星大学麦迪逊分校和 Adobe Research 联合提出的多模态融合框架，将预训练的大型语言模型（LLMs）扩展到多模态任务中，保留其语言能力。框架采用双塔架构，冻结语言模型的参数，同时为视觉模态引入独立的权重，处理视觉信息。在输入和输出层面，在中间处理层面对齐文本和视觉特征，实现高效的多模态融合。

X-Fusion的主要功能

多模态任务扩展：能处理图像到文本（如图像描述）和文本到图像（如图像生成）等多种多模态任务。性能优化：通过减少图像数据噪声，提升整体性能；同时，理解任务的数据可以显著提升生成任务的质量。多任务训练：支持同时训练多个视觉语言任务（如图像编辑、定位、视觉问答等），无需为每个任务创建特定的权重。预训练模型迁移：可以将预训练的扩散模型能力迁移到视觉塔中，进一步提升图像生成能力。

X-Fusion的技术原理

双塔架构设计：X-Fusion 采用双塔架构，冻结语言模型的参数，同时为视觉模态引入独立的权重。支持模型在处理多模态任务时，分别处理语言和视觉信息，在中间层面对齐两种模态的特征，实现高效的多模态理解和生成。模态特定权重：在双塔架构中，语言塔和视觉塔分别处理文本和视觉输入。语言塔保持预训练的参数不变，视觉塔引入新的权重来处理视觉信息。这种分离处理方式确保了语言能力的保留，同时增强了视觉理解能力。特征对齐与融合：X-Fusion 在输入、中间处理和输出层面进行特征对齐和融合。通过这种多层面的对齐，模型能更好地整合语言和视觉信息，提升多模态任务的性能。训练策略优化：X-Fusion 在训练过程中研究了噪声水平和数据比例对性能的影响。实验表明，减少图像数据噪声可以显著提升整体性能，理解任务的数据对生成任务也有积极影响。

X-Fusion的项目地址

项目官网：https://sichengmo.github.io/XFusion/arXiv技术论文：https://arxiv.org/pdf/2504.20996

X-Fusion的应用场景

自动驾驶：通过融合摄像头、雷达等多种传感器数据，X-Fusion 能提供更全面的环境感知能力，提升自动驾驶的安全性和可靠性。机器人导航：帮助机器人在复杂环境中进行精确定位和路径规划，增强其自主导航能力。人机交互：结合语音、手势和面部表情等多模态输入，X-Fusion 可以实现更自然、智能的人机交互。例如，在智能家居场景中，语音助手可以通过视觉数据识别用户的手势和表情，提供更精准的服务。情感分析：在情感分析中，X-Fusion 可以结合语音和视觉数据，更准确地识别用户的情感状态。医疗影像分析：将不同模态的医疗影像（如 MRI、CT 等）融合在一起，X-Fusion 可以帮助医生更全面地理解病情，提高疾病诊断的准确性和早期发现能力。