Multimodal | | arXiv:2610.02148

Omni-Embed-Mini: Binding Modalities Without Forgetting via Dense Distillation

Omni-Embed-Mini:通过稠密蒸馏绑定模态而不遗忘

🧭 多模态嵌入蒸馏与对齐

Mohamed Bin Zayed University of Artificial Intelligence

Mohammed Irfan Kurpath, Jaseel Muhammad Kaithakkodan, Sahal Shaji Mullappilly, Ivan Laptev, Hisham Cholakkal

0.9B 参数多模态嵌入模型,冻结文本塔、用稠密 caption 自身嵌入作教师,在不退化文本检索下对齐六模态

📌 工作参考价值

  • 多模态向量召回:把商品图片、视频、ASR 文案、详情页等映射到同一余弦空间,可实现自然语言 query 直接检索图片/视频/富文档,直接用于电商搜索、广告创意匹配、内容推荐。
  • 冻结文本塔防退化:现有文本 embedding 服务(如商品描述召回)扩展多模态时,可完全冻结文本编码器,只对非文本模态编码器加轻量 projector 和 phased LoRA,避免线上文本检索指标下滑,工程上更安全。
  • 用稠密 caption 做教师信号:用多模态 LLM 离线为图片/视频/音频批量生成 dense caption,再以文本塔 embed caption 作为学生对齐目标,无需单独训练教师模型,成本低且几何空间天然一致。
  • 在线混合 hard negative miner:随着 encoder 更新逐步 sharpen 负样本,可结合 ANN 检索召回困难负样本,提升对比学习区分度,适合电商多模态检索中的难例挖掘。
  • 0.9B 小模型即可覆盖六模态,2.3B 变体接近闭源 gemini-embedding-2,适合业务落地部署。

动机:文本嵌入模型扩展到新模态通常会损害文本检索质量,而现有多模态嵌入模型往往靠数十亿参数弥补。该工作旨在不更新任何文本侧参数的前提下,把文本、语音、音频、图像、视频、富文档六种模态映射到同一共享余弦空间,并保持文本检索能力不退化。

方法关键点:

  • 教师信号无需独立嵌入模型:每个媒体样本配有稠密级联 caption,教师目标就是冻结骨干自身对 caption 的 embedding。因为教师和学生共享同一骨干权重,几何空间完全一致。
  • 非文本模态编码器上只加轻量 projector 和分阶段 LoRA adapter,文本塔 bit-identical 冻结。
  • 训练损失为 Matryoshka SigLIP 对比损失,配合在线混合 hard-negative miner,负样本随编码器提升不断 sharpen。
  • 2.3B 变体通过替换为原生视觉-语言骨干即可复用同一训练配方。

关键结果:

  • 0.9B 模型文本权重与骨干 bit-identical,文本检索不回归:MTEB-v2 BEIR-8 nDCG@10 保持 49.57。
  • 扩展到五种额外模态,模型尺寸比所有对比的开源 omni embedder 小约 2.7~9.5 倍。
  • 2.3B 变体与闭源 gemini-embedding-2 竞争,整体模态平均指标略胜。