論文の概要: Let Geometry GUIDE: Layer-wise Unrolling of Geometric Priors in Multimodal LLMs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.05695v1
- Date: Tue, 07 Apr 2026 10:45:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-08 17:42:09.773322
- Title: Let Geometry GUIDE: Layer-wise Unrolling of Geometric Priors in Multimodal LLMs
- Title(参考訳): 幾何GUIDE:多モードLLMにおける幾何事前の階層的アンロール
- Authors: Chongyu Wang, Ting Huang, Chunyu Sun, Xinyu Ning, Di Wang, Hao Tang,
- Abstract要約: GUIDE(Geometric Unrolling Inside MLLM Early-layers)は、プログレッシブな幾何学的事前注入フレームワークである。
本研究では,現在の意味論に基づいて必要な空間的手がかりを抽出できる文脈認識ゲーティングを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.627465963609936
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multimodal Large Language Models (MLLMs) have achieved remarkable progress in 2D visual tasks but still exhibit limited physical spatial awareness when processing real-world visual streams. Recently, feed-forward geometric foundation models, which implicitly extract geometric priors, have provided a new pathway to address this issue. However, existing geometry-aware MLLMs are predominantly constrained by the paradigm of single deep-layer extraction and input-level fusion. This flattened fusion leads to the loss of local geometric details and causes semantic mismatches in the early layers. To break this bottleneck, we propose GUIDE (Geometric Unrolling Inside MLLM Early-layers), a progressive geometric priors injection framework. GUIDE performs multi-level sampling within the geometric encoder, comprehensively capturing multi-granularity features ranging from local edges to global topologies. Subsequently, we rigorously align and fuse these multi-level geometric priors step-by-step with the early layers of the MLLM. Building upon the injection of multi-granularity geometric information, this design guides the model to progressively learn the 2D-to-3D transitional process. Furthermore, we introduce a context-aware gating that enables the model to fetch requisite spatial cues based on current semantics, thereby maximizing the utilization efficiency of spatial priors and effectively suppressing redundant geometric noise. Extensive experiments demonstrate that GUIDE significantly outperforms existing baselines on multiple complex spatial reasoning and perception tasks, establishing a novel paradigm for integrating 3D geometric priors into large models.
- Abstract(参考訳): MLLM(Multimodal Large Language Models)は、2次元視覚タスクにおいて顕著な進歩を遂げているが、実世界の視覚ストリームを処理する際には、空間的認識が限られている。
近年,暗黙的に幾何学的先行点を抽出するフィードフォワード幾何学的基礎モデルが,この問題に対処するための新たな経路を提供している。
しかし、既存の幾何対応MLLMは、単一深層抽出と入力レベル融合のパラダイムに大きく制約されている。
この平坦な融合は、局所的な幾何学的詳細が失われ、初期の層における意味的なミスマッチを引き起こす。
このボトルネックを解消するために,先進的な幾何学的事前注入フレームワークであるGUIDE(Geometric Unrolling Inside MLLM Early-layers)を提案する。
GUIDEは幾何エンコーダ内で多レベルサンプリングを行い、局所的なエッジからグローバルなトポロジまで多彩な特徴を包括的にキャプチャする。
その後、MLLMの初期層と、これらの多層幾何学的先行を段階的に整合させて融合する。
この設計は、多粒度幾何学情報の注入に基づいて、2D-to-3D遷移過程を段階的に学習するモデルを導出する。
さらに,現状のセマンティクスに基づいて所要の空間的手がかりを抽出し,空間的先行値の利用効率を最大化し,冗長な幾何学的ノイズを効果的に抑制できるコンテキスト認識ゲーティングを導入する。
大規模な実験により、GUIDEは複数の複雑な空間的推論および知覚タスクにおいて既存のベースラインを大幅に上回っており、3次元幾何学的事前を大きなモデルに統合するための新しいパラダイムが確立されている。
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