Multimodal Continuous Reasoning via Asymmetric Mutual Variational Learning
非对称互变分学习实现多模态连续推理
🧭 连续潜变量推理 · 训练-推理校准
Shanghai Jiao Tong University · Ant Group
提出AMVL框架,通过双向KL散度校准缓解训练-推理不匹配,提升连续潜变量推理稳定性
📌 工作参考价值
- 电商推荐中,生成式item编码(如Semantic ID)常依赖答案信息(下一item)进行连续潜变量建模,AMVL的双向KL正则可防止后验泄漏未来信息,提升在线推理质量。
- 多模态Agent决策时,若使用连续潜变量规划动作,逆KL惩罚后验可避免利用未来信息,使规划模型更贴近真实推理环境。
- 工程上,双向KL仅增加一个正则项,可简便集成到现有VAE推荐框架,适用于对话式推荐、动态创意生成等交互生成任务。
- 论文对“先验污染”的理论分析以及训练-推理不匹配的量化,为推荐系统中teacher-forcing训练策略的改进提供了新视角。
动机: 多模态大模型被迫将连续视觉概念离散化成语言token,丢失感知细节。连续潜变量推理可绕过语言瓶颈,但存在严重训练-推理不匹配:训练时后验网络利用真值答案产生捷径,标准变分训练迫使推理时的先验模仿这种含有答案泄漏信息的后验,导致测试性能骤降。
方法: 提出非对称互变分学习(AMVL),引入双向校准目标。正向KL项训练先验逼近后验,同时创新性地加入逆向KL散度正则化后验,阻止其坍塌到与推理不兼容的区域,从而缓解“答案泄漏”。理论分析将泄漏形式化为“先验污染”,并证明双KL目标能有效减小污染。
关键结果: 在多模态大模型中实例化AMVL,在复杂视觉推理基准BLINK上,平均得分提升+10.83,个别任务提升高达+32.00,潜空间稳定性明显增强,一致优于强离散及潜变量推理基线。