FishDetectLLM: Multimodal instruction tuning with large language models for fish detection
Notice bibliographique
Résumé
Aquatic species play crucial roles in global ecosystems but are increasingly threatened by factors such as overfishing, coastal development and climate change . Existing deep learning methods address these challenges by employing powerful networks and large-scale, diverse datasets, separately tackling species recognition and trait identification during ongoing monitoring. However, they often exhibit limited generalization ability. Inspired by the human ability to quickly identify fish species and their locations with just a glance at an underwater image or scene, we introduce FishDetectLLM—a framework built on the lightweight TinyLLaVA architecture. FishDetectLLM utilizes the powerful reasoning capabilities and vast world knowledge of large language models (LLMs) to address the fish detection problem, providing both fish classification results and predicted bounding boxes for fish. Specifically, we create instruction dialogues for fish detection that connect fish taxonomy with classification descriptions and map location descriptions to the corresponding coordinates of bounding box in the input images from the recently released large-scale FishNet dataset. Then, we pretrain and fine-tune FishDetectLLM to achieve fish detection using the created dataset, leveraging the principle of augmenting human knowledge. Our results show that FishDetectLLM significantly outperforms existing multimodal LLMs and task-specific methods. Unlike conventional detection architectures that struggle to generalize beyond the training data, FishDetectLLM exhibits strong generalization capabilities, achieving robust performance on unseen data. This innovation paves the way for future applications of MLLMs in full research and offers valuable tools for the conservation of fish biodiversity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».