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多模态持续学习的最新进展:综合综述

机器学习 2026-03-31 v3 人工智能

摘要

持续学习(Continual Learning, CL)旨在使机器学习模型能够从新数据中持续学习,同时在不忘记先前已获取知识的前提下进行学习。随着模型从小型架构演进到大型预训练模型,从单模态数据扩展到多模态数据,多模态持续学习(Multimodal Continual Learning, MMCL)方法近期应运而生。MMCL的主要复杂性在于,它超越了简单叠加单模态CL方法的做法。这种直接的方法常常会出现多模态灾难性遗忘,导致性能不佳。此外,MMCL引入了一些单模态CL方法难以充分解决的新挑战,包括模态不平衡、复杂的模态交互、高计算成本以及多模态背bone(即预训练模型)的零样本能力退化。在本工作中,我们提供了关于MMCL的首个综合综述。我们提供了必要的背景知识和MMCL设置,以及多模态持续学习方法的结构化分类。我们将MMCL方法分为四个类别,即正则化基方法、架构基方法、重放基方法和提示基方法,阐述其方法论并突出其关键创新。此外,为促进该领域的进一步研究,我们总结了开放的MMCL数据集和基准,提供深入讨论,并讨论了几个有前景的未来方向。我们还创建了一个GitHub存储库,用于索引相关MMCL论文和可用资源,链接为 https://github.com/LucyDYu/Awesome-Multimodal-Continual-Learning。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.05352,
  title  = {Recent Advances of Multimodal Continual Learning: A Comprehensive Survey},
  author = {Dianzhi Yu and Xinni Zhang and Yankai Chen and Aiwei Liu and Yifei Zhang and Philip S. Yu and Irwin King},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05352},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted by IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems (TNNLS). DOI: 10.1109/TNNLS.2026.3658485. Copyright 2026 IEEE