AnyMAL: An Efficient and Scalable Any-Modality Augmented Language Model
TL;DR
一句话:给一个"只识字"的聪明大脑配几副翻译眼镜——看图、看视频、听声、感运动,统统先翻成"假文字"再喂进去,大脑本身一个字都不重学。
三件让人眼前一亮的事:
- 不动 LLM 主干:LLaMA-2-70B 全程冻结,只训前面那个小投影层(projection layer),训练成本骤降,70B 模型一张 80GB A100 就能跑。
- 真正的"任意模态":不是"文+图"或"文+音"二选一,而是图、视频、音、IMU 四种全上,还能一次喂进去多种(比如"图片 + 你正在骑车的运动信号"一起推理)。
- 手工 MM-IT 数据集:自己花钱标了 60K 条多模态指令-回答对,专门捕捉"必须看图才能答"的开放式任务(写诗、找电话号、推荐菜)。
实验上,COCO 图片描述 +8.4 CIDEr,VQAv2 +7%,AudioCaps +14.5 CIDEr,IMU 描述更是开了一个全新任务(52.5 CIDEr)。
所以这一节是想说:AnyMAL 的卖点是"冻结 LLM + 每个模态配一个翻译器"的可扩展配方,把 LLM 的推理能力"白嫖"给所有模态。
这是个什么场景
想象你周末骑车出门,顺手拍了张街角咖啡店的照片,戴着的运动手环还记着你刚刚的踩踏频率。你想让手机帮你写一段朋友圈:既要 cue 到照片里的氛围,又要顺嘴提一句"骑了 10 公里来打卡"。
问题是:手机里那个会写文案的"大脑"(LLM,大语言模型,类似 ChatGPT 的内核)天生只识字。它像一个只会读中文的超级聪明顾问——书读得多、推理一流,但闭着眼、捂着耳朵——你只能递字条给他。
现在你希望他也能:
- 看你拍的照片,给你写段诙谐的图说
- 听一段录音,猜你在哪儿
- 感知你戴的手表里 IMU(惯性测量单元,就是手机里那种检测翻转/走路的传感器)信号,知道你在骑车
- 同时综合"图片 + 运动"两路信号,给你写朋友圈文案
最直接的办法是:把图片、声音、运动数据翻译成中文短语塞给他。可这些信号长得跟语言完全不一样——一张图是几百万像素,一段音频是几千个采样点,IMU 是 6 轴时间序列。怎么"翻译"?
AnyMAL 解决的就是这件事:给每种模态配一个小翻译模块,把信号塞进 LLM 的"词嵌入空间",假装它们也是 token。然后 LLM 就一视同仁地处理"真 token + 假 token"的混合序列。
它服务的下游任务范围很广:
- 图像描述(COCO captioning)
- 视觉问答(VQAv2、TextVQA、ScienceQA、VizWiz、OKVQA、Hateful Meme)
- 音频描述(AudioCaps)
- 视频问答(STAR、How2QA、NextQA)
- IMU 运动描述(Ego4D,全新任务)
- 多模态交错推理(图片 + IMU 联合输入)
所以这一节是想说:AnyMAL 想造一个"五感俱全"的多模态助手,输入端任意组合,输出永远是文字。

之前的人怎么做
先把场上几位选手摆出来:
- Flamingo / OpenFlamingo(DeepMind 2022 / 2023):开创"冻结 LLM + 跨注意力插入图像 token"思路,但参数闭源、模态局限于图像和视频。
- BLIP-2(Salesforce 2023):用 Q-Former 把 ViT 的视觉特征压缩成几十个 token 喂给 LLM。聪明,但只支持图像。
- LLaVA / MiniGPT-4(2023):直接用 GPT-4 蒸馏的指令数据微调 LLaMA + CLIP,效果不错但走的是"图+文"二元路线。
- PaLM-E(Google 2023):把机器人的传感器信号也接进 LLM,但用的是闭源 PaLM。
- Video-LLaMA / PandaGPT / Macaw-LLM:尝试同时支持音视频,但模态扩展性受限于训练数据和工程实现。
这些方案的共同短板:
- 模态偏食:要么只做图,要么只做音视频,没把 IMU 这种工业传感器接进来。
- 要么用闭源 LLM,要么 LLM 规模上不去:开源里很少看到 70B 量级的多模态模型,因为训练成本扛不住。
- 指令数据靠 ChatGPT/GPT-4 蒸馏:法律灰色地带,且天花板被老师模型限住。
- 不支持"多模态交错输入":你不能同时塞一张图和一段 IMU 信号让模型联合推理。
AnyMAL 想一次把这几个洞都填了:开源 + 70B + 4 种模态 + 自标注数据 + 交错输入。
所以这一节是想说:之前的多模态 LLM 各自占一隅;AnyMAL 在做"统一战线",关键是让方案足够便宜以容纳更大 LLM 和更多模态。
新想法
AnyMAL 的核心 insight 可以拆成三条:
① 不要重新发明轮子,让 LLM 维持原貌。
之前很多工作会把视觉特征通过跨注意力(cross-attention)插进 LLM 的中间层,这意味着要改 LLM 的结构、要重新训练或微调。AnyMAL 反其道——只在输入端动手脚:把模态特征转成"长得像 token embedding 的东西",从最前面塞进 LLM。LLM 内部权重一行不动。
类比:你不是给翻译官换大脑,而是雇了几个"前台翻译",把日语、法语、手语都先变成中文,再交给翻译官。
② 利用"已经对齐过文字"的预训练编码器。
随机初始化一个图像编码器从头训对齐 LLM,要 200M+ 数据慢慢磨。AnyMAL 走捷径:直接拿 CLIP(已经对齐过文字)、CLAP(音频对齐文字)、IMU2CLIP(IMU 对齐文字)做基底。这些编码器的输出空间已经"半成品对齐"了,再加个轻量投影层就能映到 LLM 词嵌入空间。
类比:日语翻译先把日语变成英语,你只要再训一个"英→中"的转换头,比直接训"日→中"快得多。
③ 量化 + 投影层训练 = 大模型也能玩。
70B 模型本来要 FSDP(多卡分片)才能装下。AnyMAL 用 4-bit / 8-bit 量化把 LLaMA-2-70B 压到一张 A100 80GB 卡里,又因为 LLM 是冻结的、只训投影层,参数量 << 模型量,单卡 batch size 4 就能开练。
加分项:他们还自己花钱标了 60K 条 MM-IT(multi-modal instruction tuning)数据,专门捕捉"开放式、必须看图"的复杂指令——区别于业界常用的 GPT-4 蒸馏数据。
所以这一节是想说:核心创新不在某个新模块,而在"把 LLM 当黑盒只在输入端做翻译 + 量化降本 + 高质量手工指令数据"这三件事的组合。
方法分步
阶段 1:模态对齐预训练(Modality Alignment Pre-training)
类比:先让翻译员学会词典——每见到一张图、一段声音,就练习把它"讲"成 LLM 能听懂的伪文字。这一步只练翻译员,不动顾问。
目标:让每种模态的编码器输出,能被映射到 LLM 的词嵌入空间,且映射后的"假 token"能驱动 LLM 生成对应的文字描述。
流程(以图像为例):
- 拿一张图 X_image,过 CLIP ViT-G 编码器得到视觉特征 g(X_image)。
- 把 g(X_image) 喂给 Perceiver Resampler(投影模块),输出 64 个"伪 token"(叫 Z_modality)。
- Perceiver Resampler 类比:你有一堆杂乱的笔记,让一个秘书把它精炼成 64 张小卡片。秘书的工作方式是"用一组可学习的查询向量去注意力提取笔记重点"。
- 拼接序列:[Z_modality, Z_text],送进冻结的 LLaMA-2。
- 让 LLM 预测下一个 token 应该是 X_text 中的什么词,按交叉熵损失反向传播。
- 因为 LLM 冻结,梯度只更新 Resampler 的参数。
等等,先慢一拍 —— "词嵌入空间"(embedding space)是什么?想象 LLM 内部有一本超大词典,每个词都被映射成一串数字坐标(向量),意思相近的词坐标靠得近。我们要做的就是把图像/音频也"塞"进这本词典的坐标系里,让 LLM 一看就觉得"哦这跟某个词长得像"。
关键公式翻译:
$$p(X_{text}|X_{modality}) = \prod_{i=1}^L p_\theta(X_{text}^{[i]} | Z_{modality}, Z_{text}^{[1:i-1]})$$
人话:在已知"模态 token + 之前的文字 token"条件下,预测下一个文字 token。这是标准的自回归语言模型损失,只是前缀里多了几十个伪 token。
各模态的具体配置:
| 模态 | 编码器 | 投影 | token 数 | 数据量 |
|---|---|---|---|---|
| 图像 | CLIP ViT-L / ViT-G / DinoV2 | Resampler (6 层) | 64 | 200M(LAION-2B 子集) |
| 视频 | Internvideo | Resampler (4 层) | 32 | 28M(HowTo100M) |
| 音频 | CLAP | Linear (1 层) | 32 | 2.2M(AudioSet+AudioCaps+CLOTHO) |
| IMU | IMU2CLIP | Linear (1 层) | 32 | 528K(Ego4D) |
量化(quantization)小贴士:作者用 QLoRA 那套 4/8 bit 量化技术,把 LLaMA-2-70B 的权重压缩约 8 倍,让 80GB 单卡能放下。推理时才换回全精度跑。
阶段 2:多模态指令微调(MM-IT Fine-tuning)
类比:翻译员词典背完了,但还不会应对客户刁难——客人问"这盘菜怎么做",翻译员只会念"番茄、鸡蛋、葱"。这一步让模型学会"按指令办事",不只是看图复述。
预训练完模型只会"看图说话",但不会"看图回答你刁钻的问题"。所以再来一轮指令微调。
数据:
- 手标 60K 条:找了一批人工标注员,给开源协议图片配指令-回答对。要求"必须看图才能答",避免那种"问图里有什么 → 答一只猫"的浅层 QA。
- 合成 150K 条:用 LLaMA-2-70B 自己(注意不是 GPT-4)基于图像的"文本表示"(caption + bbox + 物体列表)生成 QA 对。
输入格式:
[<system_message> <instruction> <modality_tokens>]
两种微调方式(消融对比):
- 只训投影层(projection-only)
- 加 LoRA 到 LLM(让 LLM 也能微调一点点,但不动主干权重)
最终选用 LoRA + projection 联合微调(r=64, α=16, 3000 步, batch 128, lr 1e-5)。
阶段 3:推理
类比:上岗了,翻译员现场把图/声/运动翻成伪文字,递给顾问写答案。
推理时 LLM 切回全精度(量化只在训练时省显存),保证生成质量。多模态交错输入也是这套流程:把图、IMU 各自过自己的投影层得到伪 token,按顺序拼在文字 prompt 前面就行。
所以这一节是想说:方法很"工程"——预训练投影层做对齐,量化降本上 70B,指令微调救开放式任务。每个模态一个翻译器,一个一个加。
关键数字
| 指标 | 数值 | 怎么读 |
|---|---|---|
| LLM 参数量 | 70B(LLaMA-2-70B-chat) | 当时开源最大 chat 模型 |
| 投影层 token 数 | 64-256 | 模态信号被压成几十个伪 token |
| 图像预训练数据 | 200M | LAION-2B 经 CAT 方法过滤后子集 |
| 音频预训练数据 | 2.2M | AudioSet + AudioCaps + CLOTHO |
| IMU 预训练数据 | 528K | Ego4D 头戴设备同步 IMU |
| 视频预训练数据 | 28M | HowTo100M |
| MM-IT 手标数据 | 60K | 自己花钱标 |
| MM-IT 合成数据 | 150K | LLaMA-2 自合成 |
| 训练硬件 | 单张 A100 80GB(量化后) | bsz=4 就能跑 70B |
| 图像预训练 batch size | 2048 | bsz=16K 没明显增益 |
| 图像预训练步数 | 100k | |
| COCO 字幕(CIDEr) | 99.5 (13B) / 95.9 (70B) | 之前 SOTA: IDEFICS-80B 91.8 |
| VQAv2 准确率 | 67.8%(MM-IT) | 之前 SOTA: BLIP-2 65.0 |
| Hateful Meme AUC | 69.1 | 之前 SOTA: IDEFICS-80B 60.6 |
| AudioCaps CIDEr | 77.8 (70B) | 之前 SOTA: PANNs+BERT 66.7 |
| STAR 视频 QA | 48.2% | 之前 SOTA: BLIP-2 42.2 |
| IMU 描述 CIDEr | 52.5 | 全新任务,无对比基线 |
| 人工评测开放式任务胜率 | AnyMAL 41.1% vs 人类 ground truth | LLaVA 仅 34.4% |
几个值得停下来想的点:
- 13B 在 COCO 上居然超过 70B:作者解释 LLaMA-70B 太啰嗦,COCO 标注偏简短,导致 CIDEr 反而低。说明评测指标有时候不是越大越好。
- DinoV2 不如 CLIP:自监督编码器没经过文字对齐,输出空间和 LLM 词嵌入差太远,投影层学不动。再次印证"用文字对齐过的编码器"是关键。
- bsz 16K 增益不大,但 Resampler 加深从 2 层到 6 层显著降 loss:意味着投影层结构 > batch size 规模。
- 70B 在音频任务上比 7B/13B 强很多:说明开放式音频推理需要 LLM 的世界知识来"脑补",模型越大越能联想。
所以这一节是想说:数字告诉你两件事——AnyMAL 在主流多模态 benchmark 上确实 SOTA;scaling 模型尺寸 vs 投影层结构的回报曲线很不一样。
应该懂的新词
- modality(模态):一种感知或表达通道。文字、图像、声音、运动信号各是一种模态。
- encoder(编码器):把原始信号(像素、波形、传感器读数)压缩成"特征向量"的神经网络。CLIP 就是图像编码器,CLAP 就是音频编码器。
- embedding space(嵌入空间):高维向量空间,每个 token、特征都是其中一个点。LLM 内部就活在它的"词嵌入空间"里。
- projection layer / aligner(投影层 / 对齐器):把 A 空间的向量映射到 B 空间。这里就是把"图像特征空间"映到"LLM 词嵌入空间"。
- Perceiver Resampler:Flamingo 提出的投影模块。机制是用一组可学习的 latent 查询向量去 cross-attend 编码器输出,把任意长的视觉序列压成固定数量的 token。类比:一群"采访记者"(latent)去问"被采访者"(视觉特征),最后整理成固定篇幅的稿子。
- CLIP / CLAP / IMU2CLIP:三个对比学习预训练编码器。CLIP 用图-文对,CLAP 用音-文对,IMU2CLIP 用 IMU-文(基于 Ego4D 的同步注释)对,都把"模态特征"和"文字特征"拉到同一个空间。
- LoRA(Low-Rank Adaptation):一种参数高效微调方法。不直接改 LLM 主权重 W,而是加一个低秩矩阵 ΔW = AB,只训 A、B 这两个小矩阵。类比:原画不动,旁边加张"补丁透明胶片"。
- QLoRA / quantization:把模型权重从 16-bit 浮点压缩到 4-bit 或 8-bit 整数,显存占用降一个量级。配合 LoRA 微调,可以在小卡上调大模型。
- FSDP(Fully Sharded Data Parallel):PyTorch 的多卡分片训练框架,把模型权重切成几份分布在多张卡上。AnyMAL 用量化绕开 FSDP,省一半 GPU。
- instruction tuning(指令微调):用"指令-回答"格式的数据微调模型,让它从"会预测下一个词"变成"会按指令做事"。MM-IT 就是多模态版指令微调数据集。
- zero-shot evaluation(零样本评测):模型从没在评测数据集上训过,直接拿来测。考察泛化能力。
- CIDEr / SPICE / ROUGE-L:图像/音频字幕的自动评测指标。CIDEr 看 n-gram 共识度,SPICE 看场景图重叠,ROUGE-L 看最长公共子序列。
- VQA(Visual Question Answering):给一张图加一个问题,输出答案。AnyMAL 测了 6 个不同 VQA benchmark。
- IMU:Inertial Measurement Unit,惯性测量单元,含加速度计 + 陀螺仪,能检测设备运动状态。Ego4D 头戴相机里有一个,能告诉你戴的人在走、在骑车、还是在低头。
- interleaved modalities(交错模态):一次输入里多种模态混合,比如"图像 + IMU"组合。AnyMAL 的架构允许这种灵活拼接。
所以这一节是想说:术语只是工程术语,背后逻辑都很朴素——编码 → 投影 → 拼接到 LLM 输入端 → 输出文字。
搞不定的
作者自己列的三个限制(Section 7):
① 输入对齐"软",模型容易脑补。
LLM 偏向"按自己的语言模型概率"输出,而不是严格按图像信号输出。结果是有时图里没有的东西也会编出来(就是俗称的"幻觉")。要根治可能要解冻 LLM 参数训练,但成本会爆炸。
② 视觉知识被训练数据量卡住。
虽然用了 200M 图,但很多长尾概念(特定地名、罕见物种)依然不认识。作者建议引入"外部知识检索"(类似 RAG)来兜底,但本文没做。
③ 只支持 4 种模态。
触觉、3D 点云、热成像、雷达等都没覆盖。理论上方法可扩展,但每加一种都需要"配对数据 + 预训练编码器 + 投影层训练"三件套。
我自己读完还想到几点:
④ MM-IT 数据规模偏小:60K 手标 + 150K 合成对 70B 模型来说不算多。Object Recognition 分数在指令微调后反而降了(85.4 → 79.3),作者的解释是"标注偏好简洁回复",但也可能是数据不够多元。
⑤ 视频处理是用图像编码器抽帧:AnyMAL-Image 70B 在 STAR/How2QA/NextQA 上居然比 AnyMAL-Video 还好。说明专门的视频时序建模没带来增益,反而是单帧 + LLM 推理够用。这暗示了"视频理解 = 选帧 + 图像理解"还是一个值得继续挖的范式。
⑥ 交错模态的实证只有定性例子:Table 11 里展示了"图 + IMU"联合推理,但没有量化的多模态交错 benchmark。这是后来工作可以接上的地方。
所以这一节是想说:AnyMAL 是配方而不是终点——幻觉、知识天花板、模态广度都还有大空间。
与别篇关系
- Frozen([1],2021):AnyMAL 直接继承"冻结 LLM + 训练投影层"的思想,把 LLM 升级到 LLaMA-2-70B,编码器换成更强的 CLIP/CLAP/IMU2CLIP。
- Flamingo([2],2022):Perceiver Resampler 这个模块来自 Flamingo。但 Flamingo 用了 cross-attention 插入 LLM 中间层,AnyMAL 只在输入端拼接,更轻。
- BLIP-2([3],2023):BLIP-2 的 Q-Former 也是把视觉特征压缩成几十个 token。AnyMAL 算 BLIP-2 的"扩展+换大 LLM+多模态版"。
- LLaVA([20],2023):LLaVA 用 GPT-4 合成指令数据。AnyMAL 自己手标 + 用 LLaMA-2 合成(避开闭源依赖),并扩展到音频/IMU。
- InstructBLIP([19],2023):直接竞品,AnyMAL 在主观评测上超过它(41.1% vs 16.7% 胜率)。
- PaLM-E([18],2023):把传感器接进 LLM 的代表作,但用闭源 PaLM。AnyMAL 是开源版同思路。
- LLaMA-Adapter / mPLUG-Owl / Video-LLaMA / PandaGPT / Macaw-LLM:同期"LLM + 多模态"的各种排列组合,AnyMAL 在数据规模和模态广度上更猛。
- IMU2CLIP([33],2022):本文第一作者 Moon 自己之前的工作,把 IMU 信号对齐到 CLIP 文本空间。AnyMAL 复用了这个编码器。
- QLoRA([40],2023):本文用的量化技术。
- 后续影响:AnyMAL 这套"冻结 LLM + 模态翻译器"的范式,后来被 NExT-GPT、Unified-IO 2、AudioGPT 等延续。也成为机器人领域 VLA(vision-language-action)模型的输入端思路雏形——RT-2、OpenVLA 类的工作都借鉴了"把感知信号 token 化"的思想。
所以这一节是想说:AnyMAL 不是凭空造的,是 Frozen → Flamingo → BLIP-2 一路改进的集大成;它向后启发了通用多模态助手与机器人 VLA 模型。
阅读顺序
如果你时间有限,按这个顺序看:
- Abstract + Section 1(10 分钟):抓住 AnyMAL 的三件事——任意模态 / 冻结 LLM / 手标 MM-IT。
- Figure 2 + Section 3.1 前半(15 分钟):理解"对齐预训练"流程图,公式 1-2 的人话翻译。
- Section 3.2(10 分钟):看 MM-IT 数据怎么造的,为什么手标。
- Table 2、4、5(15 分钟):用三张主表把图像字幕、VQA、音频字幕的数字对比一遍,体会胜负。
- Section 4.3(10 分钟):定性例子——AnyMAL 和基线对比,最直观。
- Appendix B.3(5 分钟):超参数表,要复现的话照着来。
- (可选)Section 7 限制 + Section 5 安全:知道作者自己心虚的地方在哪。
如果你是机器人/embodied 方向:重点看 IMU 那部分(Section 4 IMU Motion Description + Table 8),它才是 AnyMAL 跟具身智能最相关的骨头。
所以这一节是想说:先抓配方图(Figure 2),再看数字(Table 2/4/5),最后看定性例子和限制就够。
FAQ
Q1:为什么不直接微调整个 LLM 端到端?
A:成本太高。70B 模型端到端训练需要几百张 A100,AnyMAL 用冻结 + 量化把成本压到单卡 80GB。代价是 LLM 主干不会变得更"懂图像",只是学会"读懂被翻译过来的伪 token"。
Q2:投影层用 64 个 token 够吗?图像信息会不会丢?
A:作者做了消融,64 vs 256 token 的训练 loss 差别很小(Figure 4)。说明 LLM 主要靠语言推理填补,而不是从图像里抽取细节。这也部分解释了为什么 TextVQA(需要读出图像里的文字)表现一般——细粒度信息确实丢了。
Q3:MM-IT 的手标 60K 真的值得吗?
A:表 3 显示,用合成 150K 单独训:响应准确率 54.2;加上手标 60K:58.0。手标这 60K 拿到了 +3.8 个百分点。考虑到合成数据的 zero cost vs 手标的高单价,是不是值得见仁见智,但作者强调这些手标是"必须看图"的高难度任务,合成数据替代不了。
Q4:AnyMAL 能不能扩展到机器人控制?
A:理论上可以——把"控制信号"作为新模态,配上动作编码器和投影层即可。但本文没做。后续工作(如 RT-2、OpenVLA)用类似配方做了机器人 VLA 模型,但它们通常需要解冻 LLM 来学动作输出。
Q5:13B 比 70B 在 COCO 上更好怎么解释?
A:CIDEr 这个指标依赖 n-gram 重叠。LLaMA-70B 倾向写更长更精致的描述,COCO 标注却很短("A man riding a bike"),导致 70B 的"更好的描述"在 CIDEr 上吃亏。换 MM-IT-Cap(描述更长)测,70B 就追上来了(15.7 vs 15.5)。
Q6:为什么 DinoV2 编码器表现不如 CLIP?
A:DinoV2 是自监督训练的,没经过文字对齐。它的特征空间和 LLM 词嵌入空间"语义距离"太远,投影层学不动。CLIP/CLAP/IMU2CLIP 都是预先和文字对齐过的,所以投影层只需要做"轻微调整",效率高很多。这是个工程上很重要的教训:多模态 LLM 配的编码器最好选"用文字对齐过的"。
Q7:交错多模态输入的训练数据从哪来?
A:作者没专门为"交错输入"训练,而是依赖单模态预训练后的"组合泛化"——每个模态各自训得好,推理时拼起来 LLM 自然能联合处理。Table 11 展示的"图 + IMU 一起推理"是 zero-shot。这点很神奇但也很脆弱,作者也承认没系统评测。
所以这一节是想说:常见疑问背后都有工程权衡——成本、指标、对齐质量、数据成本。
延伸阅读
按"先看哪个最有用"排序:
- Flamingo(Alayrac et al. 2022, NeurIPS) — Perceiver Resampler 的来源,对齐+插入 cross-attention 的奠基工作。看完才能理解 AnyMAL 哪些是"继承"哪些是"换路"。
- BLIP-2(Li et al. 2023) — Q-Former 投影 + 冻结 LLM 范式。AnyMAL 的最直接竞品。
- LLaVA(Liu et al. 2023) — 视觉指令微调的代表,AnyMAL 的 MM-IT 在思想上是 LLaVA 升级版。
- IMU2CLIP(Moon et al. 2022) — 同一作者的前作,IMU 模态如何对齐文字。理解 AnyMAL 的 IMU 那部分必读。
- QLoRA(Dettmers et al. 2023) — 量化 + LoRA 微调,AnyMAL 训练能跑得起的关键工程。
- PaLM-E(Driess et al. 2023) — 把机器人传感器接进 LLM 的另一思路,可以和 AnyMAL 对比"开源 vs 闭源 / 输入端拼接 vs cross-attention"。
- Ego4D(Grauman et al. 2022, CVPR) — IMU 数据来源。要真正复现 AnyMAL 的 IMU 部分必须懂这个数据集。
- CLIP(Radford et al. 2021) — 图像-文字对齐的基石。所有现代多模态 LLM 都在它的肩膀上。
- LLaMA-2 技术报告(Touvron et al. 2023) — 主干 LLM。要理解为什么"冻结也能强"得读 LLaMA-2 的训练流程。
- 后续延伸:NExT-GPT(Wu et al. 2023,输入+输出都多模态)、Unified-IO 2(多模态统一架构)、Macaw-LLM(也做四模态但更小)— 都是 AnyMAL 路线的延续/对照。
如果你的兴趣是具身智能(embodied AI),AnyMAL → PaLM-E → RT-2 → OpenVLA 是一条把"多模态感知接进 LLM"的演化主线,可以连着读。
所以这一节是想说:AnyMAL 是节点不是终点,往前追到 Flamingo/CLIP,往后接到 VLA 模型,一条线就清楚了。
◼
引用本笔记 / Cite this note
@online{eai_anymal_2026,
title = {(readable note) AnyMAL: An Efficient and Scalable Any-Modality Augmented Language Model},
author = {Zhou, Jason},
year = {2026},
note = {Note on a 2023 paper},
howpublished = {\url{https://estelledc.github.io/embodied-ai-reading-station/papers/anymal/}},
organization = {Embodied AI Reading Station}
}
All 156 papers (full index)
- 1. LLaVA: Visual Instruction Tuning
- 2. 3DShape2VecSet: 3D Shape Representation for Diffusion Models
- 3. SayCan: Do As I Can, Not As I Say
- 4. OpenVLA: An Open-Source Vision-Language-Action Model
- 5. VLAS: VLA Model With Speech Instructions
- 6. MLA: Multisensory Language-Action Model
- 7. Cosmos Policy: Fine-Tuning Video Models for Visuomotor Control
- 8. CartoRadar: RF-Based 3D SLAM Rivaling Vision Approaches
- 9. mmCLIP: Boosting mmWave-based Zero-shot HAR via Signal-Text Alignment
- 10. mmNorm: Non-Line-of-Sight 3D Object Reconstruction via mmWave Surface Normal Estimation
- 11. Proactive Hearing Assistants that Isolate Egocentric Conversations
- 12. NeuralAids: Wireless Hearables With Programmable Speech AI Accelerators
- 13. Creating speech zones with self-distributing acoustic swarms
- 14. Conv-TasNet: Surpassing Ideal Time-Frequency Magnitude Masking for Speech Separation
- 15. SoundStream: An End-to-End Neural Audio Codec
- 16. AudioLM
- 17. Conformer
- 18. Dual-path RNN
- 19. EnCodec
- 20. Meta-StyleSpeech
- 21. MusicLM
- 22. Robust Speech Recognition via Large-Scale Weak Supervision
- 23. SeamlessM4T
- 24. Stable Audio
- 25. Universal Source Separation with Weakly Labelled Data
- 26. Meta-World: A Benchmark and Evaluation for Multi-Task and Meta Reinforcement Learning
- 27. RLBench: The Robot Learning Benchmark & Learning Environment
- 28. robosuite: A Modular Simulation Framework and Benchmark for Robot Learning
- 29. BridgeData V2
- 30. CALVIN
- 31. LIBERO
- 32. RH20T
- 33. What Matters in Learning from Offline Human Demonstrations for Robot Manipulation
- 34. DROID
- 35. Open X-Embodiment
- 36. RoboCasa
- 37. SimplerEnv
- 38. Diffusion Policy: Visuomotor Policy Learning via Action Diffusion
- 39. 3D Diffusion Policy: Generalizable Visuomotor Policy Learning via Simple 3D Representations
- 40. Consistency Policy: Accelerated Visuomotor Policies via Consistency Distillation
- 41. EquiBot: SIM(3)-Equivariant Diffusion Policy
- 42. DiT-Policy
- 43. Diffusion Policy Policy Optimization (DPPO)
- 44. Affordance-based Robot Manipulation with Flow Matching
- 45. FlowPolicy: 3D Flow-based Policy via Consistency Flow Matching
- 46. FAST: Efficient Action Tokenization for VLA
- 47. pi_0: Vision-Language-Action Flow Model
- 48. pi_0.5: VLA with Open-World Generalization
- 49. A Reduction of Imitation Learning and Structured Prediction to No-Regret Online Learning
- 50. Generative Adversarial Imitation Learning
- 51. Learning Fine-Grained Bimanual Manipulation with Low-Cost Hardware (ACT/ALOHA)
- 52. AnyTeleop
- 53. Behavior Transformers: Cloning k Modes with One Stone
- 54. Implicit Behavioral Cloning
- 55. RoboCat
- 56. ALOHA 2
- 57. DexCap
- 58. HumanPlus
- 59. Generalizable Humanoid Manipulation with 3D Diffusion Policies (iDP3)
- 60. Mobile ALOHA
- 61. SmolVLA
- 62. Universal Manipulation Interface
- 63. Behavior Generation with Latent Actions (VQ-BeT)
- 64. ImageBind: One Embedding Space To Bind Them All
- 65. Connecting Touch and Vision via Cross-Modal Prediction
- 66. AnyMAL: An Efficient and Scalable Any-Modality Augmented Language Model
- 67. AudioPaLM
- 68. FROMAGe: Grounding LLMs to Images
- 69. OneLLM
- 70. X-VLM: Multi-Grained Vision Language Pre-Training
- 71. Tactile Beyond Pixels (Sparsh-X)
- 72. Sparsh: Self-supervised Touch Representations
- 73. Tactile-VLA
- 74. TLA: Tactile-Language-Action
- 75. Code as Policies: Language Model Programs for Embodied Control
- 76. Inner Monologue: Embodied Reasoning through Planning with Language Models
- 77. LLM+P: Empowering LLMs with Optimal Planning
- 78. PaLM-E: An Embodied Multimodal Language Model
- 79. ProgPrompt
- 80. ChatGPT for Robotics
- 81. GenSim
- 82. RoboFlamingo
- 83. Tree-Planner
- 84. VoxPoser
- 85. See Through Smoke: Robust Indoor Mapping with Low-cost mmWave Radar
- 86. Can WiFi Estimate Person Pose?
- 87. 3DRIMR: 3D Reconstruction and Imaging via mmWave Radar based on Deep Learning
- 88. milliEgo: Single-chip mmWave Radar Aided Egomotion Estimation via Deep Sensor Fusion
- 89. High Resolution Point Clouds from mmWave Radar
- 90. RadarSLAM: Radar based Large-Scale SLAM in All Weathers
- 91. Through-Wall Pose Imaging in Real-Time with a Many-to-Many Encoder/Decoder Paradigm
- 92. RFMask: A Simple Baseline for Human Silhouette Segmentation with Radio Signals
- 93. RFPose-OT: RF-Based 3D Human Pose Estimation via Optimal Transport Theory
- 94. Argus: Multi-View Egocentric Human Mesh Reconstruction Based on Stripped-Down Wearable mmWave Add-on
- 95. Diffusion Model is a Good Pose Estimator from 3D RF-Vision
- 96. Enabling Visual Recognition at Radio Frequency (PanoRadar)
- 97. Wave-Former: Through-Occlusion 3D Reconstruction via Wireless Shape Completion
- 98. Habitat: A Platform for Embodied AI Research
- 99. Isaac Gym: High Performance GPU-Based Physics Simulation For Robot Learning
- 100. DexMV
- 101. Habitat 2.0
- 102. ManiSkill
- 103. ProcTHOR
- 104. SAPIEN: A SimulAted Part-based Interactive ENvironment
- 105. BEHAVIOR-1K
- 106. Habitat 3.0
- 107. Isaac Lab
- 108. MuJoCo Playground
- 109. RT-1: Robotics Transformer for Real-World Control at Scale
- 110. 3D Diffusion Policy (DP3)
- 111. Octo: An Open-Source Generalist Robot Policy
- 112. RT-2: Vision-Language-Action Models Transfer Web Knowledge to Robotic Control
- 113. RT-Trajectory: Robotic Task Generalization via Hindsight Trajectory Sketches
- 114. 3D-VLA
- 115. DexVLA
- 116. GR-2: Generative Video-Language-Action Model
- 117. OpenHelix
- 118. OpenVLA-OFT
- 119. RDT-1B: Diffusion Foundation Model for Bimanual Manipulation
- 120. RoboMamba
- 121. SpatialVLA
- 122. TinyVLA
- 123. TraceVLA: Visual Trace Prompting
- 124. Learning Transferable Visual Models From Natural Language Supervision
- 125. Flamingo: a Visual Language Model for Few-Shot Learning
- 126. BLIP-2: Bootstrapping Language-Image Pre-training with Frozen Image Encoders and Large Language Models
- 127. BLIP: Bootstrapping Language-Image Pre-training for Unified Vision-Language Understanding and Generation
- 128. DeepSeek-VL: Towards Real-World Vision-Language Understanding
- 129. EVA-CLIP: Improved Training Techniques for CLIP at Scale
- 130. FILIP: Fine-grained Interactive Language-Image Pre-Training
- 131. Florence-2: Advancing a Unified Representation for a Variety of Vision Tasks
- 132. InternVL: Scaling up Vision Foundation Models and Aligning for Generic Visual-Linguistic Tasks
- 133. Improved Baselines with Visual Instruction Tuning
- 134. OBELICS
- 135. Qwen-VL: A Versatile Vision-Language Model for Understanding, Localization, Text Reading, and Beyond
- 136. Sigmoid Loss for Language Image Pre-Training
- 137. What matters when building vision-language models?
- 138. Expanding Performance Boundaries of Open-Source Multimodal Models with Model, Data, and Test-Time Scaling
- 139. The Llama 3 Herd of Models
- 140. LLaVA-NeXT-Interleave
- 141. LLaVA-OneVision: Easy Visual Task Transfer
- 142. Long-CLIP: Unlocking the Long-Text Capability of CLIP
- 143. Pixtral 12B
- 144. Dream to Control: Learning Behaviors by Latent Imagination
- 145. World Models
- 146. DayDreamer
- 147. Mastering Atari with Discrete World Models
- 148. Dreamer V3: Mastering Diverse Domains through World Models
- 149. Transformers are Sample-Efficient World Models
- 150. TWM: Transformer-based World Models
- 151. 1X World Model Challenge
- 152. Cosmos World Foundation Model Platform
- 153. GAIA-1
- 154. Genie: Generative Interactive Environments
- 155. Navigation World Models
- 156. UniSim