从困顿期到多模态前夜
2020年底,李柏依在康奈尔大学的博士生涯进入第三年,也走进了一段研究上的困顿期。此前她一直从事表征学习研究,但越往前走,越不知道这条路还能通向哪里。也就是在那段时间,她开始接触多模态学习。当时多模态还不是视觉研究的主流热点,三维视觉吸引了更多关注。她向同学说起自己正在做多模态,得到的反应往往礼貌而寡淡。
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但她隐约觉得,当时按照固定类别完成检测和分割的视觉系统太“死”了:输入是预设的,输出也是预设的,像功能机上的实体按键,只能完成事先规定好的操作。有没有可能像智能手机一样,让输入变得任意,让视觉系统根据人的意图灵活地理解世界?这个问题把她引向视觉与语言的对齐,也让她恰好赶上了 CLIP 发布后多模态研究爆发的前夜。
一条连续的研究主线
几年后,多模态已经成为 AI 领域最核心的方向之一。李柏依也从那个“不知道该往哪里走”的博士生,成为英伟达研究院和加州大学伯克利分校的研究员与研究负责人,带领团队推进 Foundation Motion,探索机器能否通过运动理解物理世界。她的研究从计算机视觉出发,经过多模态学习,延伸到自动驾驶和具身智能。应用场景不断变化,贯穿其中的问题却始终指向同一条路径:机器能否从不同的感知信号中,形成一种可泛化、可交互、能够支持行动的世界表征?
从“看见什么”,到“正在发生什么”,再到“接下来可能发生什么”,最终走向“为了目标应该做什么”。她真正感兴趣的不是某一种模型架构,而是如何让模型从被动识别走向主动理解,并且在分布变化、信息不完整和现实约束下,仍然保持可靠性。
给自己很多选项,不是抓住所有机会
谈到早先报道中“女孩子像水一样有无数种可能”的说法,李柏依笑着回应,那篇报道可能美化了她的语言。她理解的“给自己很多选项”,不是同时抓住所有机会,也不是很长时间都不做决定,而是在每一个阶段主动建立可以迁移的能力,让下一次选择不完全由外部条件决定。
她没有因为喜欢音乐和画画,就把自己定义成一个“艺术型的人”;也没有因为进入计算机领域,就放弃自己感性的一面,而是选择把两者都保留下来。博士毕业后,她也没有把道路简单理解成“要么去学术界,要么去产业界”。现在她同时处在伯克利和英伟达两种环境里。伯克利提供了开放的学术氛围、跨方向的碰撞,以及对基础问题的耐心;英伟达则提供了真实、系统、规模化的数据和算力,以及闭环验证的条件。这样,她既可以理解一个想法为什么在论文里成立,也可以理解它为什么会在复杂现实中失败。
她的判断标准一直围绕三个问题:这件事能否提高长期的学习斜率,能否和真正尊重问题的人一起工作,以及这条路是否让她更接近自己长期关心的问题。所以,“给自己很多选项”并不是说选项越多越好,而是在做出选择之后,依然保有继续生长的能力。
视觉问题并没有被多模态“解决”
当被问到传统计算机视觉的很多问题是否已经没有可做的方向时,李柏依并不觉得视觉问题已经被多模态“解决”了。视觉领域真正困难的问题并没有消失,只是目前人们还没有找到一种很好的方式去解决。多模态确实释放出了视觉系统过去没有被探索过的能力,再加上数据的积累,因此产生了一些非常神奇的效果。但本质上,视觉领域那些比较难的问题,比如对细节的细粒度理解,并没有被真正解决。多模态更多是通过数据驱动的方式,解决了一部分粗粒度的视觉问题,但它并没有解决视觉本身的所有问题。
选题看结构性瓶颈,而不是短期热点
AI 领域的研究速度和竞争强度已经前所未有。李柏依说自己选题时看的是结构性瓶颈而不是短期热点,但毕竟在体系内也需要做出可见的短期成果。她坦言,很难判断一个今天看起来不重要的问题,最终会不会产生巨大的影响,她没有办法做出这种预测。现在很多发展很快的方向,是因为大家都在走扩大规模的路线。投入的资源和人力越多,领域的发展速度就越快,很多时候花费的时间和最终结果是成正比的。但也存在许多我们根本不知道解法的问题。在这些问题上,投入时间并不一定能够得到相应的产出。
她通常会考虑几个维度。第一,它是不是一个结构性瓶颈,而不是短期热点造成的表面缺口。比如她当时做多模态时,三维视觉非常热门,但她没有急着跟随。她反而在想,过去按照固定类别做分割和检测的方式,会不会太僵硬了?它让整个系统缺乏灵活性。这就像功能机,你必须按下一个固定按键,才能得到固定的功能。我们能不能让它变得像智能手机一样,输入可以是任意的,模型再根据输入调整视觉理解的方式?第二,当前是否出现了一个新的技术拐点,让过去难以解决的问题有了被推进的可能。当时 CLIP 的发布就是一个拐点,它意味着视觉系统开始从纯
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