MultiAgent | | arXiv:2606.13679 |★ 深度解读

InterleaveThinker: Reinforcing Agentic Interleaved Generation

InterleaveThinker:多智能体增强交错图像生成

🧭 多智能体交错生成 · 强化学习

CUHK MMLab · Meituan · CUHK IMIXR

Dian Zheng, Harry Lee, Manyuan Zhang, Kaituo Feng, Zoey Guo, Ray Zhang 等

首个解耦规划与评判的多智能体框架,让任意冻结图像生成器具备强交错生成能力,并解决视觉过依赖与误差累积。

📌 工作参考价值

  • 多步决策解耦范式:面对长程任务时,可借鉴 Planner-Critic 分离设计,让 Planner 一次性生成全局计划以屏蔽中间视觉反馈,避免“过依赖”导致的中途停滞或目标漂移,Critic 专注局部校正。该设计可直接迁移至多轮对话推荐、商品序列生成等场景。
  • 双奖励单步RL降本增效:提出的 accuracy reward(判断准确度)和 step-wise reward(精炼前后质量差)将全轨迹 RL 简化为单步 RL,大幅降低训练成本,适合长工具调用链的 Agent 训练。在电商文案生成、多步商品图编辑等长序列任务中,可仿效此策略设计局部奖励信号,实现高效全局优化。
  • 高质量训练数据构造流水线:通过类别树、实体库和模板生成多样化种子提示,再用强模型生成完整规划-执行-评判轨迹,最后用迭代评分过滤并分裂为 SFT/RL 数据。该方法可用于构建 multi-agent 的规划-反思训练集,尤其适合推荐系统智能体或交互式内容生成场景。
  • 基于评分方差的数据划分策略:将迭代评分方差大的样本专用于 RL,使 Critic 学习精炼能力;方差小的样本用于 SFT 冷启动。这一技巧可直接复用到任何“建议-执行-评价”的强化学习训练数据准备中。

动机
现有图像生成器受限于架构,只能单图生成,无法输出交错文本-图像序列。统一多模态模型虽支持交错生成,但在长程任务中陷入视觉过依赖(中途停止于视觉相似状态)和步间误差累积。为此,本文提出 InterleaveThinker,首个多智能体框架,可赋予任意冻结的生成/编辑模型强大的交错生成能力。

方法关键点

  • Planner-Critic 解耦流水线:Planner 一次性输出全局步骤指令,完全屏蔽中间视觉反馈以根除过依赖;Critic 在每一步评估生成图像,若失败则精炼提示并重生成,最多迭代 5 次,从而阻断误差累积。
  • 大规模数据构造:通过 8 大类、75 子类、30+ 领域实体/动作库和 100+ 模板生成 4 万文本提示,用 Gemini 2.5 Pro 和 Nano Banana Pro 产生完整轨迹,经步骤过滤和迭代评分分裂得到 Planner-SFT-80k、Critic-SFT-112k 和 Critic-RL-13k。
  • 双奖励单步 RL:引入 accuracy reward(判断准确度)和 step-wise reward(由 Gemini 评判的精炼前后质量差),将长达 25+ 步生成器的全轨迹优化简化为 Critic 的单步 GRPO 训练,大幅降低计算成本。
  • 训练方案:Planner/Critic 均基于 Qwen3-VL-8B SFT,然后仅对 Critic 进行 RL,使用格式奖励和双奖励加权组合。

关键结果

  • 在 UEval 交错生成基准上,搭配 4 步 FLUX.2-klein 达到 66.3 均分,超越所有开源 UMM,接近 Nano Banana Pro (76.1)。
  • 在 CoMM 任务 3/4 上,风格和实体一致性均超 9.2,大幅领先现有方法。
  • 意外泛化到推理任务:WISE 从 0.47 提升至 0.73,RISE 从 13.3 提升至 28.9。
  • 消融表明多智能体远优于单智能体,双奖励 RL 带来额外增益,数据过滤至关重要。

核心洞见:解耦规划与评判,通过全局指令阻断视觉过依赖,并用双奖励单步 RL 实现低成本长程优化,是赋予任意生成器复杂序列能力的关键。