論文の概要: Beyond Visual CoT: Internalized Visual Thinking for Proactive Video Reasoning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.15869v1
- Date: Sun, 16 Aug 2026 17:35:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.456097
- Title: Beyond Visual CoT: Internalized Visual Thinking for Proactive Video Reasoning
- Title(参考訳): プロアクティブビデオ推論のための内部化されたビジュアル思考
- Abstract要約: マルチモーダルな大規模言語モデルは、空間的、時間的、具体的環境を推論するために視覚的連鎖(Visual CoT)をますます利用している。
モデルが推論を直接推論しながら、トレーニング中に視覚的に思考することを学ぶことができるかどうかを問う。
テキストによる予測と、ラベルのないビデオに対する次の埋め込み予測を共同で最適化するフレームワークであるInnalized Visual Thinking (IVT)を紹介した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.521458272682308
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multimodal large language models increasingly use visual chain-of-thought (Visual CoT) to reason about spatial, temporal, and embodied environments. By generating intermediate reasoning images, Visual CoT provides an intuitive mechanism for visual foresight but introduces substantial inference overhead, which is particularly problematic for proactive video reasoning. We ask whether models can learn to think visually during training while reasoning directly at inference. We introduce Internalized Visual Thinking (IVT), a post-training framework that jointly optimizes textual prediction and next-embedding prediction over unlabeled videos. Given a partially observed video, IVT predicts latent representations of future frames together with the target textual answer, encouraging the model to capture motion, object transitions, interactions, and latent intent. At inference, IVT generates the answer directly without synthesizing or re-encoding future frames. We conduct controlled studies across target representations, decoder designs, prediction horizons, data mixtures, training curricula, and predictive objectives. IVT improves over direct-answer fine-tuning on all six evaluation settings while retaining the same inference pathway. Compared with explicit Visual CoT, IVT achieves comparable or better performance and reduces average end-to-end latency by more than 5x. Together, our findings suggest that explicit pixel-space generation at inference time, as used in visual chain-of-thought, may not be necessary for effective proactive video reasoning. Predictive world modeling can be internalized during training to produce multimodal reasoners that are both more accurate and substantially more efficient.
- Abstract(参考訳): マルチモーダルな大規模言語モデルは、空間的、時間的、具体的環境を推論するために視覚的連鎖(Visual CoT)をますます利用している。
中間的推論画像を生成することで、Visual CoTは視覚的フォレストに対する直感的なメカニズムを提供するが、かなりの推測オーバーヘッドをもたらすため、特にプロアクティブなビデオ推論では問題となる。
モデルが推論を直接推論しながら、トレーニング中に視覚的に思考することを学ぶことができるかどうかを問う。
テキストによる予測と、ラベルのないビデオに対する次の埋め込み予測を共同で最適化する、トレーニング後のフレームワークであるInnalized Visual Thinking (IVT)を紹介する。
部分的に観察されたビデオから、IVTは将来のフレームの潜在表現と対象のテキスト応答を予測し、モデルに動き、オブジェクト遷移、相互作用、潜在意図を捉えるよう促す。
推論時にIVTは、将来のフレームを合成または再エンコードすることなく、直接答えを生成する。
我々は、対象表現、デコーダ設計、予測水平線、データ混合、訓練カリキュラム、予測目的を横断する制御された研究を行う。
IVTは、同一の推論経路を維持しながら、6つの評価設定の全てについて直接答える微調整を改善する。
明示的なVisual CoTと比較すると、IVTは同等または改善されたパフォーマンスを実現し、平均的なエンドツーエンドレイテンシを5倍以上削減する。
この結果から,視覚連鎖で用いられるように,投射時の明示的なピクセル空間生成は,効果的なプロアクティブなビデオ推論には必要ではない可能性が示唆された。
予測的世界モデリングはトレーニング中に内部化され、より正確かつ実質的に効率の良いマルチモーダル推論器を生成することができる。
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