Multimodal | | arXiv:2609.28654

Training Object Permanence in World Models

在世界模型中训练对象永久性

🧭 视频世界模型 · 对象永久性推理

University of Southern California · Carnegie Mellon University · University of Michigan · Johns Hopkins University · University of California, San Diego

Haotian Zhang, Fengyuan Yu, Dezhi Luo, Haoran Sun, Zehong Zhao, Qingying Gao 等

构建 150 类认知任务 Blender 数据生成器,产出 1.5M 视频训练集并微调 16B 模型,在对象永久性盲测中 continuation 类第一

📌 工作参考价值

  • 借鉴程序化生成数据的思路:把核心认知/业务结构固定(如用户意图、商品属性关系),随机化干扰因子(视角、光照、渲染参数)批量合成训练样本,用于提升多模态模型对核心特征的鲁棒性,类似电商商品图/视频的合成增强。
  • 构建小规模但高针对性的任务族 + 专门微调:用 150 类认知任务、每类 10k 样本的紧凑数据即可在特定物理推理能力上超过大模型,可用于快速补齐商品视频生成、3D 试穿等模型的物理合理性短板。
  • 盲测 Elo 评估范式:对多个生成模型输出做匿名成对比较再计算 Elo,比单指标分数更接近人类感知排序,适合评估广告文案、商品描述或推荐理由生成质量。
  • 发布权重和训练栈的做法可参考:如果要复现或继续微调,公开训练栈和权重能降低多模态模型训练成本,团队内也可沉淀类似工具。

动机:对象永久性与固体性是人类核心认知先验。视频生成模型作为当前世界模型的主要形式,已开始展现推理能力,但尚不清楚它们是否具备对象永久性,以及能否通过核心认知启发数据集进行训练。

方法:构建 WROP(World Reasoning with Object Permanence)数据基础设施,包含 150 个手工设计的认知科学任务,划分为 6 个认知类别。使用 Blender 生成器随机化速度、光照、相机角度等干扰参数,同时保持任务的核心认知结构,每任务生成 10,000+ 样本。最终发布 1.5M 样本训练集和 300 题考试。评估 14 个视频模型:3 个 reference-to-video、7 个 edit、4 个 continuation,其中包括 16B 微调模型 PWM-WROP。采用盲测成对 Elo 评分。

关键结果:PWM-WROP 在 continuation 模型中排名第一,整体排名第三,仅次于两个 reference-to-video 模型之间的统计平局。数据、考试、模型答案、分数、权重及 AWS Trainium2 原生 PyTorch 训练栈均已公开。