論文の概要: NaturalBench: Evaluating Vision-Language Models on Natural Adversarial Samples

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.14669v2
• Date: Tue, 22 Oct 2024 16:07:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-23 14:30:19.777648
• Title: NaturalBench: Evaluating Vision-Language Models on Natural Adversarial Samples
• Title（参考訳）: NaturalBench: 自然対向サンプルのビジョンランゲージモデルの評価
• Authors: Baiqi Li, Zhiqiu Lin, Wenxuan Peng, Jean de Dieu Nyandwi, Daniel Jiang, Zixian Ma, Simran Khanuja, Ranjay Krishna, Graham Neubig, Deva Ramanan,
• Abstract要約: 視覚自動モデル(VLM)は、人間が容易に答えられるような自然なイメージや疑問に苦戦している。 我々は,1万個の人間検証VQAサンプルを用いて,VLMを確実に評価するための新しいベンチマークであるNaturalBenchを提案する。 LLaVA-OneVision, Cambrian-1, Llama3.2-Vision, Molmo, Qwen2-VL, および GPT-4o lag の 50%-70% 遅れ(90%以上)を示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 79.82029431745612
• License:
• Abstract: Vision-language models (VLMs) have made significant progress in recent visual-question-answering (VQA) benchmarks that evaluate complex visio-linguistic reasoning. However, are these models truly effective? In this work, we show that VLMs still struggle with natural images and questions that humans can easily answer, which we term natural adversarial samples. We also find it surprisingly easy to generate these VQA samples from natural image-text corpora using off-the-shelf models like CLIP and ChatGPT. We propose a semi-automated approach to collect a new benchmark, NaturalBench, for reliably evaluating VLMs with 10,000 human-verified VQA samples. Crucially, we adopt a $\textbf{vision-centric}$ design by pairing each question with two images that yield different answers, preventing blind solutions from answering without using the images. This makes NaturalBench more challenging than previous benchmarks that can be solved with commonsense priors. We evaluate 53 state-of-the-art VLMs on NaturalBench, showing that models like LLaVA-OneVision, Cambrian-1, Llama3.2-Vision, Molmo, Qwen2-VL, and even GPT-4o lag 50%-70% behind human performance (over 90%). We analyze why NaturalBench is hard from two angles: (1) Compositionality: Solving NaturalBench requires diverse visio-linguistic skills, including understanding attribute bindings, object relationships, and advanced reasoning like logic and counting. To this end, unlike prior work that uses a single tag per sample, we tag each NaturalBench sample with 1 to 8 skill tags for fine-grained evaluation. (2) Biases: NaturalBench exposes severe biases in VLMs, as models often choose the same answer regardless of the image. Lastly, we apply our benchmark curation method to diverse data sources, including long captions (over 100 words) and non-English languages like Chinese and Hindi, highlighting its potential for dynamic evaluations of VLMs.
• Abstract（参考訳）: 視覚言語モデル (VLM) は、複雑な視覚言語推論を評価する最近の視覚質問答え(VQA)ベンチマークにおいて大きな進歩を遂げている。 しかし、これらのモデルは本当に効果的か? 本研究は,VLMが自然のイメージや疑問に苦しむ上で,人間が容易に答えられることを示し,これを自然の敵対的サンプルと呼ぶ。 また、CLIPやChatGPTといった市販のモデルを使って、自然画像テキストコーパスからこれらのVQAサンプルを生成することも驚くほど簡単です。 そこで我々は,新しいベンチマークであるNaturalBenchを半自動で収集し,VLMを1万個の人間認証VQAサンプルで確実に評価する手法を提案する。 重要なことに、我々は、各質問に異なる回答をもたらす2つのイメージをペアにすることで、$\textbf{vision-centric}$デザインを採用する。 これにより、NaturalBenchは、Commonsenseで解決できる以前のベンチマークよりも困難になる。 LLaVA-OneVision, Cambrian-1, Llama3.2-Vision, Molmo, Qwen2-VL, および GPT-4o lag の 50%-70% 遅れ(90%以上)を示した。 構成性: NaturalBenchを解くには, 属性バインディングの理解, オブジェクト関係, 論理や数え上げのような高度な推論など, 多様な視覚言語スキルが必要である。 この目的のために、サンプル毎に1つのタグを使用する以前の作業とは異なり、各NaturalBenchサンプルに1から8のスキルタグをタグ付けして、きめ細かい評価を行う。 2) バイアス: NaturalBench は VLM の重大なバイアスを露呈する。 最後に、このベンチマークキュレーション手法を、長文字幕(100語以上)や中国語やヒンディー語のような非英語言語を含む多様なデータソースに適用し、VLMの動的評価の可能性を強調した。

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