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综述:现阶段科研世界观及思路

一、todo

  1. insid3的Q1:能否直接用mask,而不加上参考图?(但这是不是就不算上下文分割了)
  2. 做一张图/一个分类学放到总结:把之前看的 OVS 论文再凝练一下,比如 qk 异构、FFN 前向都不利用表征的对齐,比如有人在探索表征对齐的方式(对比学习-轻度 MLP|轻度卷积|知识蒸馏)
  3. insid3:有没有分数据集分域分析拒绝空掩码的能力

二、现阶段科研思路

2026-09-16 建立|2026-09-16 更新

个人五年主线

先做VFM(TF),再 VLM,接着2026~2027这一年完善 VLA 这一块(也就是最后要把感知-决策-执行-反馈这条线走闭环,看这条大线上有什么 open problem)

待跟进工作点

  1. 是否可以talk2dino➕insid3,搞出一个模态对齐,类别泛化,实例消歧的表征

三、现阶段科研世界观

2026-09-16 建立|2026-09-16 更新

深度学习应该从表征层面理解

深度学习 = 学习一系列非线性表征变换,使输入最终变成适合目标输出的表示,整体pipeline可理解成:表征构造与处理模块 → 任务输出 / 生成模块

而现代深度学习的大部分工作,本质上都可以看成“它想让表征获得什么性质?它实际上在对表征做什么?它用什么具体机制实现?”

表征应具备的性质————想让表征获得什么性质?

  1. 动态适应性
    • 实验设定有持续学习/终身学习/增量学习:三者本质上都在描述同一件事:让表征具有“动态适应性=可塑性+稳定性”,只是视角不同,持续学习强调的是表征空间的动态适应性,增量学习强调的是数据一批一批进来,其实是同一件事的不同视角不同阶段,2024 年的 TPAMI 同样把这三者归为同一件事
  2. 条件化/专业化
    • 架构层面有MOE|MOA|MOT:三者都希望表征能够被动态的路由分流,让不同输入(模态、尺度、语义、上下文)走不同计算路径,以形成条件化、专业化表征,并提升有限计算预算下的任务适配能力
MoA:Attention-level specializationMoE:FFN-level specializationMoT:Transformer-level specialization\begin{aligned} \mathrm{MoA} &: \text{Attention-level specialization} \\ \mathrm{MoE} &: \text{FFN-level specialization} \\ \mathrm{MoT} &: \text{Transformer-level specialization} \end{aligned}
  1. 其他未深入:判别性 / 可分性、不变性 / 等变性、鲁棒性 / 稳定性、信息完整性 / 充分性、语义性 / 上下文性、跨模态对齐性、层次性 / 多尺度性、稀疏性 / 解耦性、组合性、可迁移性 / 泛化性

表征性质的获取方式(抽象层面)————实际在对表征做什么?

  1. 构造 Encode:如何把原始输入变成表征
  2. 变换 Transform:如何改变单个表征的内容 / 结构
  3. 聚合 / 融合 Aggregate / Fuse:如何组合多个表征
  4. 对齐 Align:如何建立不同表征之间的对应关系
  5. 选择 / 路由 Route / Select:哪些表征走哪些计算路径
  6. 压缩 / 重组 Compress / Restructure:如何改变表征粒度、数量、形态
  7. 解码 / 读出 Decode / Readout:如何把表征映射为目标输出
> demo实例| 2026-09-16建立|2026-09-16 更新
- CV 中:Encoder 负责特征提取及处理,Decoder 负责把特征解码(转换为下游任务输出),Encoder=backbone➕neck➕project head 等结构的排列组合

表征性质的获取方式(具体层面)————用什么具体机制实现?

  1. 数据/监督信号
  2. 损失函数:分类交叉熵|Triplet Loss|重建损失|图文对比损失|Temporal Consistency|稀疏/正则化损失
  3. 网络结构:MOE|MOA|MOT、CNN|Transformer、跳接、多尺度结构
  4. 策略层面:数据增强|Mask 策略|负样本采样|冻结/解冻|蒸馏|自训练

CV-视觉感知方向

Visual Perception Task=Spatial Structure×Temporal Setting×Modality×Domain\text{Visual Perception Task} = \text{Spatial Structure} \times \text{Temporal Setting} \times \text{Modality} \times \text{Domain}

任务一:分割

M^1:T=Sθ(I1:T∣C)\hat{M}_{1:T} = \mathcal{S}_{\theta} \left( I_{1:T}\mid C \right)

其中:

  • I1:TI_{1:T}:输入图像序列;当 T=1T=1 时表示单张图像,当 T>1T>1 时表示视频或时序图像。
  • CC:任务条件,用于定义“模型需要分割什么”,可以是固定类别集合、文本、参考图像与 Mask、点、框等。
  • Sθ\mathcal{S}_{\theta}:参数为 θ\theta 的分割模型。
  • M^1:T\hat{M}_{1:T}:模型预测得到的分割结果;单图任务输出单个 Mask,视频任务输出随时间变化的 Mask 序列。

其中条件 CC 可以进一步表示为:

C={Yfixed,Closed-set SegmentationTtext,Open-Vocabulary Segmentation(Ir,Mr),Few-shot / In-context SegmentationC= \begin{cases} \mathcal{Y}_{\text{fixed}}, & \text{Closed-set Segmentation} \\[4pt] T_{\text{text}}, & \text{Open-Vocabulary Segmentation} \\[4pt] (I_r,M_r), & \text{Few-shot / In-context Segmentation} \end{cases}

其中:

  • Yfixed\mathcal{Y}_{\text{fixed}}:预先定义好的固定类别集合。
  • TtextT_{\text{text}}:文本或类别名称,用语言语义定义需要分割的目标。
  • (Ir,Mr)(I_r,M_r):参考图像 IrI_r 及其参考 Mask MrM_r,通过视觉示例定义需要分割的目标。

四种不同条件的分割:闭集、开放词汇、指代、上下文

M^={Sθ(I;Yfixed),Closed-set SegmentationSθ(I;Tclass),Open-Vocabulary SegmentationSθ(I;Tref),Referring SegmentationSθ(I;Ir,Mr),Few-shot / In-context Segmentation\hat{M}= \begin{cases} \mathcal{S}_{\theta}(I;\mathcal{Y}_{\text{fixed}}), & \text{Closed-set Segmentation} \\[6pt] \mathcal{S}_{\theta}(I;T_{\text{class}}), & \text{Open-Vocabulary Segmentation} \\[6pt] \mathcal{S}_{\theta}(I;T_{\text{ref}}), & \text{Referring Segmentation} \\[6pt] \mathcal{S}_{\theta}(I;I_r,M_r), & \text{Few-shot / In-context Segmentation} \end{cases}
范式核心逻辑
闭集分割一边分:视觉特征内部学习固定类别的决策边界
开放词汇分割两头靠:视觉特征 ↔ 类别文本 / 语义原型,回答“哪些区域属于这一类?”
指代分割两头靠 + 消歧:视觉特征 ↔ 指代表达,通过属性、位置、关系等信息定位特定实例
Few-shot / In-context 分割两头靠:目标图特征 ↔ 参考图 + mask 得到的视觉原型

VFM

SAM:自监督预训练➕后训练的VFM

  • SAM1:vanilla ViT+ MAE(监督) → 监督
  • SAM2:Hiera ViT+ MAE(监督) → 监督
  • SAM3:做了工程改造的Vanilla ViT+对比学习(多模态监督) → 监督

DINOv3:实验————证明本身的特征就足够通用,比较适配下游任务

下游任务官方做法DINOv2DINOv3 7B变化
语义分割 ADE20Kfrozen + Linear49.5 mIoU55.9+6.4
Cityscapes 分割frozen + Linear75.681.1+5.5
VOC 分割frozen + Linear83.186.6+3.5
NYUv2 深度估计frozen + Linear0.372 RMSE0.309↓0.063
KITTI 深度frozen + Linear2.6242.346↓0.278
3D 几何对应 NAVIfeature matching60.164.4+4.3
语义对应 SPairfeature matching56.158.7+2.6
无监督目标发现 VOC07TokenCut,无监督55.666.1+10.5
VOC12TokenCut60.469.5+9.1
COCO20KTokenCut45.455.1+9.7
视频分割跟踪 DAVIS-L非参数 label propagation76.683.3+6.7
YouTube-VOS-L同上74.680.7+6.1
MOSE-L同上48.555.6+7.1

四、什么是创新?

2026-09-16 建立|2026-09-16 更新

创新=方法创新+架构创新+训练创新+数据创新+系统创新+经验发现

组件创新

- 新的 attention、新 loss、新 architecture block

组合/系统创新

- 组件都不是新的,但组合方式过去没人这样做,而且组合本身产生了重要的新能力,这也可以算创新
- 如$ A+B+C \gg A,\ B,\ C $,并且解释了为什么这样组合有效,做了充分 ablation,这通常完全可以构成论文贡献。

经验性 / scaling insight

- 如 SAM3 的 PE-L证明:普通的 ViT + 相对简单的图文对比学习,只要数据、训练和特征使用方式做对了,就可以得到非常强的通用视觉表征;而且最好的视觉表征未必在最后一层。

新知识

视觉:
2D:computational photography|Low-level vision | High-level vision
3D:Geometry|Understanding|Reconstruction|Generation|Rendering

Low-level visionHigh-level vision
关心什么像素、纹理、噪声、清晰度语义、物体、类别、场景
输入 → 输出图像 → 图像图像 → 标签/框/mask/文字
典型任务去噪、超分、去模糊、去雨/去雾、低光增强、图像修复分类、检测、分割、识别、VQA
评价方式和 GT 图像比像素/感知差异准确率、mAP、mIoU