論文の概要: Enhancing Visual Reasoning with Autonomous Imagination in Multimodal Large Language Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.18142v1
• Date: Wed, 27 Nov 2024 08:44:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-28 15:26:41.044269
• Title: Enhancing Visual Reasoning with Autonomous Imagination in Multimodal Large Language Models
• Title（参考訳）: マルチモーダル大言語モデルにおける自律的イマジネーションによる視覚的推論の強化
• Authors: Jingming Liu, Yumeng Li, Boyuan Xiao, Yichang Jian, Ziang Qin, Tianjia Shao, Yao-Xiang Ding, Kun Zhou,
• Abstract要約: 本稿では,MLLMが入力シーンをその推論状態に基づいて自動修正できる新しい視覚推論パラダイムを提案する。 そこで我々は,MLLMが焦点,無視,変換といった操作を通じて視覚的な修正を行う,新しいプラグアンドプレイの想像空間を導入する。 我々は,厳密な数え上げ,単純なジグソーパズルの解法,オブジェクト配置にまたがるベンチマークを用いて,我々のアプローチを検証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 27.78471707423076
• License:
• Abstract: There have been recent efforts to extend the Chain-of-Thought (CoT) paradigm to Multimodal Large Language Models (MLLMs) by finding visual clues in the input scene, advancing the visual reasoning ability of MLLMs. However, current approaches are specially designed for the tasks where clue finding plays a major role in the whole reasoning process, leading to the difficulty in handling complex visual scenes where clue finding does not actually simplify the whole reasoning task. To deal with this challenge, we propose a new visual reasoning paradigm enabling MLLMs to autonomously modify the input scene to new ones based on its reasoning status, such that CoT is reformulated as conducting simple closed-loop decision-making and reasoning steps under a sequence of imagined visual scenes, leading to natural and general CoT construction. To implement this paradigm, we introduce a novel plug-and-play imagination space, where MLLMs conduct visual modifications through operations like focus, ignore, and transform based on their native reasoning ability without specific training. We validate our approach through a benchmark spanning dense counting, simple jigsaw puzzle solving, and object placement, challenging the reasoning ability beyond clue finding. The results verify that while existing techniques fall short, our approach enables MLLMs to effectively reason step by step through autonomous imagination. Project page: https://future-item.github.io/autoimagine-site.
• Abstract（参考訳）: 近年,MLLMの視覚的推論能力を向上し,入力シーンに視覚的手がかりを見出すことにより,CoTパラダイムをマルチモーダル大言語モデル(MLLM)に拡張する試みが進められている。 しかし、現在の手法は、手がかり発見がすべての推論プロセスにおいて重要な役割を果たすタスクのために特別に設計されており、手がかり発見が実際に推論タスク全体を単純化しない複雑な視覚的なシーンを扱うのが困難である。 この課題に対処するために、MLLM が入力シーンをその推論状態に基づいて自律的に修正できる新しい視覚推論パラダイムを提案し、CoT は、想像上のシーンのシーケンスの下で単純なクローズドループ決定と推論ステップを行なえるように再構成され、自然および一般の CoT 構築に繋がる。 このパラダイムを実現するために,MLLM は,特定の訓練を伴わないネイティブ推論能力に基づいて,焦点,無視,変換などの操作を通じて視覚的な修正を行う,新しいプラグアンドプレイ・イマジネーション空間を導入する。 我々は,厳密な数え上げ,単純なジグソーパズルの解法,オブジェクト配置にまたがるベンチマークを用いて,我々のアプローチを検証し,手がかり発見以上の推論能力に挑戦する。 その結果,既存の手法が不足する一方で,MLLMが自律的想像力を通じてステップバイステップを効果的に推論することが可能であることが確認された。 プロジェクトページ: https://future-item.github.io/autoimagine-site

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