定义

多模态聚类指的是由人工智能系统识别出的、在多个不同数据模态上表现出语义相似性的数据点分组。与仅基于文本嵌入或图像像素进行聚类不同，这些聚类整合了来自各种来源的信息——例如文本描述、相关图像、音频录音和传感器数据——从而形成数据的整体表示。

为什么它很重要

传统的聚类方法在数据本质上复杂和异构时往往会失败。通过使用多模态聚类，企业可以对数据集获得更丰富的理解。这使得识别出在单独分析模态时无法察觉的细微模式成为可能，从而带来更准确的见解和更好的决策。

工作原理

该过程通常涉及几个复杂的步骤。首先，每种模态（例如文本、图像）都由一个专门的编码器（如用于文本的 BERT 或用于图像的 ResNet）进行处理，将其转换为高维向量嵌入。然后，将这些单独的嵌入对齐到一个共享的通用嵌入空间中。最后，将标准的聚类算法（如 K-Means 或 DBSCAN）应用于这些统一的多模态向量，形成最终的聚类。

常见用例

• 高级搜索： 允许用户使用图像进行搜索并获得相关的文本文档，反之亦然。
• 内容审核： 识别出由标题、图像和音频轨道共同构成违禁内容的复杂违规行为。
• 客户体验分析： 对跨越书面评论、转录的呼叫中心音频和相关产品照片的客户反馈进行分组。
• 科学发现： 将基因组数据与相关的成像数据一起聚类，以进行模式识别。

主要优势

• 更丰富的上下文： 提供数据点的完整上下文视图，超越表面相似性。
• 提高准确性： 通过跨模态交叉验证信息，减少误报和漏报。
• 更深层次的洞察： 揭示不同类型信息之间先前无法获得的关联。

挑战

• 数据对齐： 确保不同模态正确同步并映射到共享嵌入空间在技术上要求很高。
• 计算成本： 训练和运行多模态编码器需要大量的计算资源。
• 模型复杂性： 所产生的模型比单模态模型更复杂，更难解释和调试。

相关概念

• 跨模态检索： 在给定来自另一种模态的输入时，能够在某一模态中找到一个项目。
• 联合嵌入空间： 所有不同数据类型用于比较的共享向量空间。
• Transformer 架构： 通常是实现多样化数据类型有效融合的基础技术。