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AToken:连接语义、连续与离散表示

交互教程

统一 tokenizer 不必向每个下游任务提供完全相同的表示层。

前置阅读:RAE · RoPE-ViT · UniTok

语义特征可支持识别,但连续载荷可能很大;压缩 latent 可支持重建;离散 code 则支持类别式生成。AToken 连接这些表示,并将视觉接口扩展到固定尺寸图像之外。

从 SigLIP2 视觉塔出发,通过渐进训练引入低维连续 latent 与可选量化。Transformer 使用稀疏坐标 (t,x,y,z) 处理图像、视频及 3D 输入。在新增 4D RoPE 之外保留学习得到的二维绝对位置,以保存预训练空间结构。

阅读顺序从左到右。点击模块,将它与计算和代码对应。代码为教学伪代码;来源链接提供论文方法或已核查的实现。

预训练语义

保留有用的 SigLIP2 初始化。

semantic = pretrained_visual_tower(patches,ape)

紧凑表示

任务接口可能访问不同阶段。

latent = compress(semantic)
codes = quantize(latent) if discrete_mode else latent

位置感知重建

加入多轴旋转相位,同时保留指定 APE。

phase = sum(freq[axis]*coord[axis] for axis in axes)
output = decoder(tokens,rotary_phase=phase)

查看固定版本来源

ϕj(p)=ωt,jt+ωx,jx+ωy,jy+ωz,jz\phi_j(p)=\omega_{t,j}t+\omega_{x,j}x+\omega_{y,j}y+\omega_{z,j}z

坐标演示固定图像 x、y 相对位移,改变时间与深度相对位移,观察它们对单个旋转相位的贡献。静态图像可令 t、z 均为零。四个轴描述输入坐标,不代表每张图都有四个非零空间维度。

演示频率为便于计算而选,并非模型参数。真实表示还包含内容与预训练绝对位置,因此 AToken 可说明“加入 RoPE 必须删除所有 APE”并非通则。

改变参数,查看计算值,再把它与上方的真实模型说明对照。

解析教学模型 · 控件改变的是例子,不是训练后的研究模型。

Δp = (0, 1, 2, 0)ω = (0.5, 1, 0.25, 0.75)

虚构频率仅用于展示四轴相位;静态图像可将时间与深度差设为零。

当前例子的计算值
量值
相位(弧度)1.500
单位通道对内积0.071

训练使用感知及 Gram 矩阵目标替代对抗训练。Gram 矩阵比较特征相关性,因此可在无需学习判别器的情况下约束纹理统计。无 GAN 仍有感知特征依赖;不同任务也可能读取不同表示阶段。

本文依据论文及作者页,未核验可复现实验的官方代码提交。不能将最佳语义分数与最佳压缩结果视为来自完全相同瓶颈。仅做图像实现时,应先区分图像网格坐标与全局 slot 身份,再扩展视频或 3D。

为什么图像可以使用四轴位置接口?

未使用轴可固定为零;接口能表示多种模态,不要求各模态在所有轴上变化。

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本页图形与伪代码为教学重绘。论文报告、固定实现观察和解析示例分别标记;未运行研究模型。