Native Active Perception as Reasoning for Omni-Modal Understanding
面向全模态理解的主动感知即推理
🧭 Agent 主动感知与推理优化
The Chinese University of Hong Kong · Shanghai Jiao Tong University · Qwen Team, Alibaba Group · Nanyang Technological University
提出OmniAgent: 首个将长视频理解建模为POMDP迭代循环的原生全模态代理,通过按需主动感知与Agentic RL实现推理-时长解耦和测试时正拓展
📌 工作参考价值
- 按需多模态信息抽取:电商直播、商品讲解长视频中,可借鉴“观察-思考-行动”循环设计代理,仅针对用户咨询动态提取关键音视频片段,大幅降低首响延迟与计算开销,同时保持全量信息的可访问性。
- Agentic RL 功劳分配:TAURA 利用回合级熵值将奖励集中于关键发现回合,适合多轮对话推荐、用户意图探索等序列决策场景,有效抑制无意义探索噪声,提升在线学习效率。
- 持久文本记忆解耦:将视觉、听觉等多模态原始数据实时蒸馏为可压缩、可检索的文本记忆,在用户意图漂移或长会话推荐中维持轻量、可扩展的状态跟踪,避免上下文窗口堆砌。
- 测试时正拓展策略:通过动态增加推理轮数提升复杂 query 的推荐/回答质量,可移植到交互式推荐系统的自适应深度推理,实现“思考越久,推荐越准”的效果。
动机 传统长视频理解采用“全部观看”范式,计算成本随视频时长线性增长;现有交互式框架仍需全局预扫描,上下文代价未解耦。针对此,将视频理解重新定义为部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP),让代理按需主动提取信息,而不是被动接收全量数据。
方法关键点
- OmniAgent 框架:原生多模态代理,支持音频、视频、文本,通过“观察(从视频按需采样)→ 思考(规划下一步)→ 行动(执行检索/裁剪等)”循环,将视听线索逐步蒸馏为持久文本记忆,推理复杂度与原始时长彻底解耦。
- Agentic SFT:通过best-of-N轨迹合成与双阶段质量控制(过滤无效动作、校准思维链),引导基础模型获得主动感知的初始行为。
- Agentic RL + TAURA:引入回合级熵值对优势函数进行不确定性重标度(Turn-aware Adaptive Uncertainty Rescaled Advantage),使信用分配偏向“发现性”回合,提升多步推理中探索与利用的平衡。
关键结果 在10个长视频基准(VideoMME、LVBench等)上达到开源SOTA;LVBench上7B模型超越10倍规模的Qwen2.5-VL-72B(50.5% vs 47.3%)。推理回合数增加带来性能单调提升,验证主动感知的测试时正拓展定律。