論文の概要: Improving Reasoning in Vision-Language Models via Perception Verified Self-Training
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.22158v1
- Date: Sat, 20 Jun 2026 17:33:07 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-06-23 15:07:39.309453
- Title: Improving Reasoning in Vision-Language Models via Perception Verified Self-Training
- Title(参考訳): 知覚検証自己学習による視覚言語モデルの推論改善
- Authors: Sourabh Sharma, Sonam Gupta, Sadbhawna Thakur,
- Abstract要約: 本稿では,視覚的根拠に基づく推論を強制する自己学習フレームワークを提案する。
まず,認識を推論から切り離すCoTテンプレートを用いて,視覚的理解の独立した検証を可能にする。
回答の正確さとともにキャプション検証を用いて、データを3つのサブセットに分割する: 簡単(正しいキャプションと結論)、中(正しいキャプションだが、間違った結論)、ハード(間違ったキャプション)。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.4571238252451864
- License:
- Abstract: Achieving human-like reasoning in Vision-Language Models (VLMs) remains a long-standing challenge. Recent approaches leverage Chain-of-Thought (CoT) rationales generated by human annotators or proprietary models to improve reasoning, which is costly and difficult to scale. Self-training offers a promising alternative by using models own outputs as supervision. However, existing methods often suffer from visual hallucinations -- where rationales describe non-existent visual content, and language shortcuts -- where predictions rely on textual priors rather than true visual grounding, as rationales are typically filtered only by answer correctness without verifying visual perception. To address this limitation, we propose a perception-verified self-training framework that enforces visually grounded reasoning. First, our method employs a CoT template (caption-reasoning-conclusion) that disentangles perception from reasoning, enabling independent verification of visual understanding. To compensate for the absence of ground-truth captions, we propose PerceptEval, an unsupervised method that evaluates caption quality based on its alignment with visual and textual elements present in the image. Using caption verification together with answer correctness, we partition the data into three subsets: easy (correct caption and conclusion), medium (correct caption but incorrect conclusion), and hard (incorrect caption). Building on this partitioning, we design a two-stage curriculum learning strategy. In Stage 1, the model is trained on easy examples and subsequently in Stage 2, medium samples are incorporated through a caption-guided reasoning enhancement procedure that regenerates reasoning conditioned on verified captions. Only regenerated samples with the correct conclusions are retained.
- Abstract(参考訳): VLM(Vision-Language Models)における人間のような推論を実現することは、長年にわたる課題である。
近年のアプローチでは、人間のアノテータやプロプライエタリなモデルによって生成されるChain-of-Thought(CoT)の合理性を利用して推論を改善している。
自己学習は、モデル自身のアウトプットを監督として使用することで、有望な代替手段を提供する。
しかし、既存の手法は視覚幻覚に悩まされがちで、有理が存在しない視覚内容や言語ショートカットを記述し、予測は真の視覚的根拠ではなくテキストの先行に頼っている。
この制限に対処するために,視覚的根拠に基づく推論を強制する知覚検証型自己学習フレームワークを提案する。
まず,認識を推論から切り離し,視覚的理解の独立した検証を可能にするCoTテンプレート(Caption-reasoning-conclusion)を用いる。
画像中の視覚的およびテキスト的要素との整合性に基づいてキャプションの品質を評価する教師なしの手法であるPerceptEvalを提案する。
回答の正確さとともにキャプション検証を用いて, データを3つのサブセットに分割する: 簡単(正しいキャプションと結論), 媒体(正しいキャプションは正しいが, 結論は正しくない)、ハード(間違ったキャプション)。
この分割に基づいて、2段階のカリキュラム学習戦略を設計する。
モデル1では、簡単な例に基づいてトレーニングを行い、その後、第2ステージでは、中型サンプルをキャプション誘導推論強化手順により組み込んで、検証されたキャプション上での推論条件を再現する。
正しい結論を持つ再生サンプルのみが保持される。
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