論文の概要: Deep But Reliable: Advancing Multi-turn Reasoning for Thinking with Images
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.17306v1
- Date: Fri, 19 Dec 2025 07:44:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-22 19:25:54.288057
- Title: Deep But Reliable: Advancing Multi-turn Reasoning for Thinking with Images
- Title（参考訳）: Deep But Reliable: イメージによる思考のためのマルチターン推論の改善
- Authors: Wenhao Yang, Yu Xia, Jinlong Huang, Shiyin Lu, Qing-Guo Chen, Zhao Xu, Weihua Luo, Kaifu Zhang, Yuanyu Wan, Lijun Zhang,
- Abstract要約: DRIMは,マルチモーダルCoTの画像について考える際に,深層かつ信頼性の高いマルチターン推論を可能にするモデルである。
高精細画像データセットに基づいて,高精細かつ検証可能な視覚的問合せ対を構築する。
SFTの段階では,ツールトラジェクトリをコールドスタートデータとして収集し,マルチターン推論パターンを導出する。
RLの段階では、冗長性を考慮したポリシー最適化を導入し、自己反射的推論パターンを開発するためのモデルにインセンティブを与える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 53.373427633330515
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent advances in large Vision-Language Models (VLMs) have exhibited strong reasoning capabilities on complex visual tasks by thinking with images in their Chain-of-Thought (CoT), which is achieved by actively invoking tools to analyze visual inputs rather than merely perceiving them. However, existing models often struggle to reflect on and correct themselves when attempting incorrect reasoning trajectories. To address this limitation, we propose DRIM, a model that enables deep but reliable multi-turn reasoning when thinking with images in its multimodal CoT. Our pipeline comprises three stages: data construction, cold-start SFT and RL. Based on a high-resolution image dataset, we construct high-difficulty and verifiable visual question-answer pairs, where solving each task requires multi-turn tool calls to reach the correct answer. In the SFT stage, we collect tool trajectories as cold-start data, guiding a multi-turn reasoning pattern. In the RL stage, we introduce redundancy-penalized policy optimization, which incentivizes the model to develop a self-reflective reasoning pattern. The basic idea is to impose judgment on reasoning trajectories and penalize those that produce incorrect answers without sufficient multi-scale exploration. Extensive experiments demonstrate that DRIM achieves superior performance on visual understanding benchmarks.
- Abstract（参考訳）: 大規模視覚言語モデル(VLM)の最近の進歩は、単に知覚するのではなく、視覚入力を解析するためのツールを積極的に呼び出すことによって達成された、CoT(Chain-of-Thought)の画像で考えることで、複雑な視覚タスクに対して強力な推論能力を示した。
しかし、既存のモデルは、誤った推論軌跡を試す際に、自分自身を反映し、修正するのに苦労することが多い。
この制限に対処するため,マルチモーダル CoT で画像を考える際に,深層かつ信頼性の高いマルチターン推論を可能にするモデル DRIM を提案する。
パイプラインはデータ構築,コールドスタートSFT,RLの3段階で構成されている。
高精細な画像データセットに基づいて、高精細で検証可能な視覚的質問応答ペアを構築し、各タスクの解決には正しい回答に到達するためにマルチターンツールコールが必要である。
SFTの段階では,ツールトラジェクトリをコールドスタートデータとして収集し,マルチターン推論パターンを導出する。
RLの段階では、冗長性を考慮したポリシー最適化を導入し、自己反射的推論パターンを開発するためのモデルにインセンティブを与える。
基本的な考え方は、推論の軌跡に判断を課し、十分なマルチスケールの探索をすることなく、誤った回答を導出する者を罰することである。
広範にわたる実験により、DRIMは視覚的理解ベンチマークにおいて優れた性能を発揮することが示された。
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