Eval | | arXiv:2607.26769

See2Think: Do Multimodal Models Really Use Intermediate Visual States?

See2Think:衡量多模态模型是否真正利用了中间视觉状态

🧭 多模态推理过程诊断与评估

Shanghai AI Laboratory · The Hong Kong University of Science and Technology · Central South University · The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou) · University of Science and Technology of China

Siyu Yan, Zhuoran Yan, Haiying Xu, Panhao Zhou, Jingyu Chen, Chenhao Ji 等

构建统一评估框架See2Think,诊断多模态推理中中间视觉状态的生成、渲染与利用瓶颈

📌 工作参考价值

  • 在电商搜索、推荐解释或商品问答的Agent流程中,若引入中间草图、标注等视觉操作,可借鉴VAoT框架记录每一步的视觉动作、渲染结果与后续利用,诊断渲染失败导致的错误传播。
  • 设计多模态Agent时,避免仅依赖最终答案评估,而应分析视觉状态的忠实渲染与反馈吸收率,尤其在3D商品展示或场景理解任务中,即使模型选择正确操作,渲染瓶颈仍会大幅降低准确率。
  • 通过任务相关的损坏反馈干预,可量化模型对中间视觉状态的行为依赖性,这对于验证Agent是否真实依赖视觉信息(如商品图像局部特征)而非文本捷径具有实操价值。
  • 发现高反馈吸收率不一定转化为准确率提升,提示在Agent中盲目增加视觉反馈机制可能无效,应先确保渲染环节准确可靠。

动机:现有多模态基准要么任务覆盖窄、部分样本可被纯文本解决,要么只评估最终答案,无法诊断中间视觉状态(如草图、标注、工具输出)是否被生成、渲染并有效利用。

方法:提出统一评估框架See2Think,包含两个核心组件:

  • See2ThinkBench:1200个开放式视觉依赖问题,覆盖2D结构、3D场景和真实世界推理共12类任务,确保无法仅靠文本求解。
  • Visual Action-of-Thought (VAoT):在四种受控推理设置下,详细记录文本思考、视觉动作、渲染状态及后续推理过程,支持细粒度过程分析。

结果:

  • 视觉推理性能高度依赖模型和环境,没有一种设置能在所有任务上持续占优。
  • 模型通常能选择相关的视觉操作,但忠实渲染是突出的瓶颈。
  • 高反馈吸收率并不必然带来准确率提升,表明反馈质量比利用率更重要。
  • 在3D场景中注入任务相关的损坏反馈后,准确率下降超过10个百分点,证实模型行为依赖中间视觉状态的正确性。