Video-DeepResearch: Towards the Next-Generation Multimodal Deepresearch Agent
Video-DeepResearch:面向视频的多模态深度研究Agent框架
🧭 视频深度研究Agent · 解耦感知探索
USTC · Xiaohongshu Inc. · CUHK · The Hong Kong Polytechnic University · ZJU
首个统一视频深度研究数据、训练与评估的框架,通过解耦感知-探索与GRPO纠正模态偏见,35B模型超越闭源SOTA
📌 工作参考价值
- 解耦感知-探索的两阶段流程可迁移至电商多模态搜索:先强制对商品关键视觉特征(如logo、型号)进行裁剪搜索,再开放文本描述与评论检索,能规避模型直接依赖文本偏差。
- GRPO+拒绝采样训练范式适合训练Agent工具使用:用稀疏奖励(正确/错误)结合组内相对优势,无需价值网络即可推动自主探索,可用于训练推荐Agent调用多个API(如商品查询、用户画像)。
- 数据合成中防参数泄漏的筛选策略可直接复用:生成问答对后,用无工具多次问答(Pass@4)过滤掉可凭记忆回答的样本,保证训练数据必须依赖工具,适用于构建需检索的推荐问答对。
- 工具调用频率的诊断价值:通过分析视觉/文本工具平均调用次数来识别Agent的模态偏见,可类比推广到推荐系统Agent监控不同召回通路的使用均衡性。
动机
当前深度研究Agent主要处理文本或静态图像,当扩展到视频流时,需要密集的时空定位与开放网络搜索联动。初步评测揭示两大瓶颈:(1)严重模态偏见:最强开源模型平均每任务仅执行0.10次视觉工具调用,严重依赖文本搜索;(2)参数知识泄露:GPT-5在几乎不调用工具的情况下即达57%准确率,表明现有基准可通过死记硬背刷分,无法反映真实工具使用能力。为此,论文提出Video-DeepResearch框架。
方法关键点
- 数据引擎:筛选多域视频后,经CLIP关键帧提取、实体裁剪与视觉搜索,生成30K视频问答对,并通过无工具多次问答严格移除存在记忆泄漏的样本;采用解耦感知-探索管线构建7K条训练轨迹:先仅开放
Select_Keyframe和Crop_Search强制跨帧多实体视觉定位,完成后再解锁文本搜索工具。 - 两阶段训练:第一阶段SFT对齐解耦工作流,并混合7K纯文本问答实例增强搜索能力;第二阶段用GRPO进行强化学习,在2K中等难度样本上做组内相对优势优化,只对正确答案给予稀疏奖励,并对格式违规轨迹的梯度进行降采样。
- 基准构建:推出VIDEODR-BENCH,200个多跳VQA实例,覆盖知识、娱乐、日常等6个域,每个问题均需视觉搜索与外部知识推理,并通过人机协同标注保证质量。
关键结果
- Video-DeepResearch-35B-A3B(基于Qwen3.5-35B-A3B)在VIDEODR-BENCH上平均准确率64.0%,超出Claude-4.5-Sonnet(59.0%)5个百分点,显著优于GPT-5(52.5%)和Gemini 2.5 Pro(57.5%)。
- 30B-A3B版本达到59.3%,与Claude-4.5-Sonnet持平,较其基模型Qwen3-VL-30B-A3B提升+18.8个百分点。
- 工具调用行为根本转变:视觉工具平均调用次数从基线的0.10升至2.33,文本工具从1.27升至4.24,表明训练有效注入主动多模态探索策略。
- 消融实验证实7K视觉轨迹SFT带来+12.5%涨幅,混合文本SFT再+3.8%,RL额外+2.5%,三者缺一不可。
一句话:解耦感知与探索、分阶段强制使用视觉工具,再辅以GRPO自主探索,是将Agent从“记忆回测”拉向“主动验证”的关键范式。