論文の概要: Enhancing Multimodal In-Context Learning via Inductive-Deductive Reasoning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.02378v1
- Date: Mon, 04 May 2026 09:18:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-05 20:33:50.214399
- Title: Enhancing Multimodal In-Context Learning via Inductive-Deductive Reasoning
- Title(参考訳): 帰納的推論によるマルチモーダルインコンテキスト学習の強化
- Authors: Haoyu Wang, Haonan Wang, Yuyan Chen, Jun Chen, Gang Liu, Qian Wang, Jiahong Yan, Yanghua Xiao,
- Abstract要約: In-context Learning (ICL) は、大規模なモデルをいくつかの例を使ってタスクに適応させるが、視覚言語モデル(VLM)への拡張は脆弱である。
我々の分析によると、基本的な限界は帰納的ギャップにあり、モデルはしばしば欠陥のある推論から正しい答えを導き出す。
帰納的帰納的プロセスとしてマルチモーダル ICL を再構成する枠組みを導入する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 65.15766304205657
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In-context learning (ICL) allows large models to adapt to tasks using a few examples, yet its extension to vision-language models (VLMs) remains fragile. Our analysis reveals that the fundamental limitation lies in an inductive gap, models often produce correct answers from flawed reasoning, while struggling to extract consistent rules across demonstrations. This gap is further exacerbated by two visual-level obstacles: an overwhelming proportion of redundant visual tokens that obscure textual cues, and a skewed attention distribution that favors the initial image at the expense of subsequent context. To address these issues, we introduce a framework that restructures multimodal ICL as a principled inductive-deductive process. The framework incorporates a similarity-based visual token compression module to filter out redundant patches, a dynamic attention rebalancing mechanism to distribute focus equitably across all images, and a chain-of-thought paradigm that explicitly guides the model to analyze individual examples, derive a generalizable rule, and then apply it to the query. An auxiliary learning pipeline combines supervised fine-tuning with reinforcement learning using verifiable rewards to reinforce faithful citation and noise filtering. Evaluations across eight benchmarks covering visual perception, logical reasoning, STEM problems, and sarcasm detection demonstrate consistent and significant improvements over standard ICL baselines for multiple open-source VLMs, highlighting the potential of equipping models with genuine inductive capabilities in multimodal settings.
- Abstract(参考訳): In-context Learning (ICL) は、大規模なモデルをいくつかの例を使ってタスクに適応させるが、視覚言語モデル(VLM)への拡張は脆弱である。
我々の分析では、基本的な制限は帰納的ギャップにあることが明らかとなり、モデルはしばしば欠陥のある推論から正しい答えを導き出す一方で、デモ全体にわたって一貫したルールを抽出するのに苦労する。
このギャップは、2つの視覚レベルの障害によってさらに悪化する: テキストの手がかりを曖昧にする冗長な視覚トークンの圧倒的な割合と、後続の文脈を犠牲にして初期像を優先する歪んだ注意分布である。
これらの問題に対処するため,多モードICLを原則的帰納的帰納的プロセスとして再構成する枠組みを導入する。
このフレームワークには、冗長なパッチをフィルタリングする類似性ベースのビジュアルトークン圧縮モジュール、全画像に等しくフォーカスを分散するダイナミックアテンション再バランス機構、モデルを明示的にガイドして個々のサンプルを分析し、一般化可能なルールを導出し、クエリに適用するチェーンオブ思想パラダイムが含まれている。
補助学習パイプラインは、教師付き微調整と検証可能な報酬を用いた強化学習を組み合わせて、忠実な引用とノイズフィルタリングを強化する。
視覚知覚、論理的推論、STEM問題、サルカズム検出を含む8つのベンチマークによる評価は、複数のオープンソースVLMの標準ICLベースラインよりも一貫した、重要な改善を示し、マルチモーダルな設定で真に帰納的機能を持つモデルを装備する可能性を強調している。
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