論文の概要: Self-Questioning Vision-Language Models: Reinforcement Learning for Compositional Visual Reasoning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.15651v1
- Date: Sun, 14 Jun 2026 07:42:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-16 16:21:33.778648
- Title: Self-Questioning Vision-Language Models: Reinforcement Learning for Compositional Visual Reasoning
- Title(参考訳): 自己探索型視覚言語モデル:構成的視覚推論のための強化学習
- Abstract要約: VLM(Vision-Language Models)は、画像とテキストの両方を処理するAIシステムである。
本稿では,視覚的質問を小さなサブクエストに分割するようにVLMを訓練するセルフクエストフレームワークを提案する。
自己探索学習と標準強化学習の両方が、訓練されていないモデルよりも精度を大幅に向上させることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Vision-Language Models (VLMs) are AI systems that process both images and text, yet they often struggle with compositional visual reasoning questions that require chaining multiple steps together, such as identifying objects, counting them, and comparing the results. Existing approaches improve this reasoning by training models on human-written step-by-step explanations, but creating these annotations is expensive and difficult to scale. We propose a self-questioning framework that trains a VLM to break visual questions into smaller sub-questions and answer each one before producing a final response, using a reinforcement learning algorithm called Group Relative Policy Optimization (GRPO). The model is never shown examples of how to decompose questions, it discovers this behavior on its own, guided by a reward signal that scores whether the output contains sub-questions and whether the final answer is correct. We apply this framework to a 3-billion-parameter model, training on both synthetic scenes of geometric shapes (CLEVR) and real-world photographs (A-OKVQA). On A-OKVQA, both self-questioning and standard reinforcement learning substantially improve accuracy over the untrained model (52.2% and 51.6% vs. 46.8%). We introduce the first self-questioning VLM by rewarding not only the final answer like standard RL but additionally for generating intermediate sub-questions, enabling it to discover compositional decomposition strategies. These results suggest that teaching AI systems to ask themselves intermediate questions is a promising strategy for complex visual reasoning, particularly when the difficulty of a question warrants explicit step-by-step decomposition.
- Abstract(参考訳): VLM(Vision-Language Models)は、画像とテキストの両方を処理するAIシステムである。
既存のアプローチでは、人間の記述したステップバイステップの説明に基づいてモデルをトレーニングすることで、この推論を改善することができるが、これらのアノテーションの作成は高価でスケールが難しい。
我々は,グループ相対政策最適化(GRPO)と呼ばれる強化学習アルゴリズムを用いて,視覚的質問を小さなサブクエストに分割し,最終応答を生成する前にそれぞれに回答するように,VLMを訓練するセルフクエストフレームワークを提案する。
モデルは質問を分解する方法の例は示されていないが、その振る舞いを自分自身で発見し、その出力がサブクエストを含むかどうか、最終的な答えが正しいかをスコアする報奨信号によって導かれる。
この枠組みを3ビリオンパラメータモデルに適用し、幾何学形状の合成シーン(CLEVR)と実世界の写真(A-OKVQA)の両方をトレーニングする。
A-OKVQAでは、自問と標準強化学習の両方が訓練されていないモデル(52.2%と51.6%対46.8%)よりも精度を大幅に向上させた。
我々は、標準RLのような最終回答だけでなく、中間サブクエストを生成することで、合成分解戦略の発見を可能にすることで、最初の自己探索型VLMを導入する。
これらの結果は,質問の難しさが明確なステップバイステップの分解を保証している場合に,AIシステムに中間的質問を自覚させることが,複雑な視覚的推論のための有望な戦略であることを示唆している。
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