Supervised approaches for learning spatio-temporal scene graphs (STSG) from video are greatly hindered due to their reliance on STSG-annotated videos, which are labor-intensive to construct at scale. Is it feasible to instead use readily available video captions as weak supervision? To address this question, we propose LASER, a neuro-symbolic framework to enable training STSG generators using only video captions. LASER employs large language models to first extract logical specifications with rich spatio-temporal semantic information from video captions. LASER then trains the underlying STSG generator to align the predicted STSG with the specification. The alignment algorithm overcomes the challenges of weak supervision by leveraging a differentiable symbolic reasoner and using a combination of contrastive, temporal, and semantics losses. The overall approach efficiently trains low-level perception models to extract a fine-grained STSG that conforms to the video caption. In doing so, it enables a novel methodology for learning STSGs without tedious annotations. We evaluate our method on three video datasets: OpenPVSG, 20BN, and MUGEN. Our approach demonstrates substantial improvements over fully-supervised baselines, achieving a unary predicate prediction accuracy of 27.78% (+12.65%) and a binary recall@5 of 0.42 (+0.22) on OpenPVSG. Additionally, LASER exceeds baselines by 7% on 20BN and 5.2% on MUGEN in terms of overall predicate prediction accuracy.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员