論文の概要: CRAFT: Causal Responsibility and Failure Tracing in Medical Vision Language Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.38810v2
- Date: Fri, 02 Oct 2026 15:11:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 00:14:29.958997
- Title: CRAFT: Causal Responsibility and Failure Tracing in Medical Vision Language Models
- Title(参考訳): CRAFT:医療ビジョン言語モデルにおける因果責任と故障追跡
- Abstract要約: 視覚的接地とブレーキの故障は,空間的に不随意なアテンションヘッドの集団が介在していることが判明した。
CRAFTを導入し、各障害モードを2つの基準で最小限の因果頭部にローカライズする。
実験により、同定された頭部は各障害モードを因果的に駆動し、目標変調は再訓練せずに一般化することが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.845982651675808
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As vision language models are increasingly deployed in clinical diagnosis, under standing how they internally resolve competing visual and textual signals becomes a safety imperative. Existing mechanistic analyses remain confined to unimodal text and offer no explanation for why a single misleading sentence can override a correct image based diagnosis, or why a model commits to a confident answer despite insufficient visual evidence. We find that these two safety risks, arbitra tion failure where textual context overrides visual grounding and brake failure where the model commits without adequate evidence, are mediated by spatially disjoint attention head populations: arbitration heads form a mid-to-deep wideband reflecting cross-layer evidence competition, while brake heads concentrate in a narrow middle-to-late layer band that regulates evidence sufficiency and abstention behavior. To ground these observations in causal circuitry, we introduce CRAFT, which localizes each failure mode to a minimal causal head set via dual criteria and verifies necessity and sufficiency through temporal probes and Tuned Lens trajectory analysis. Excising arbitration heads sharply reduces conflict following with negligible degradation on clean inputs, while excising brake heads restores ap propriate abstention under degraded visual evidence. The two interventions target spatially disjoint head sets and produce distinct corrective effects, underscoring the mechanistic separability of the failure modes. Experiments across multiple medical VQA benchmarks and VLM architectures validate both the localization and inter ventions, demonstrating that the identified heads causally drive each failure mode and that targeted modulation generalises without retraining. The code is available at https://github.com/zhcz328/CRAFT.
- Abstract(参考訳): 視覚言語モデルが臨床診断にますます導入されるにつれて、競合する視覚信号やテキスト信号が内部的にどのように解決されるかという立場は、安全性に欠かせないものとなっている。
既存の機械的分析は、単文のみに限られており、単一の誤解を招く文が正しい画像に基づく診断を上書きできる理由や、モデルが視覚的証拠が不足しているにもかかわらず自信ある回答をコミットする理由の説明は提供されていない。
この2つの安全性リスクは、テキストのコンテキストが視覚的接地とブレーキの故障をオーバーライドし、適切な証拠のないモデルが犯す場合、アクセプションヘッドが空間的に不整合な注意ヘッドの集団を介し、中間から奥行きのワイドバンドを形成して層間エビデンス競争を反映し、ブレーキヘッドは証拠の正当性や抑止行動を規制する狭い中間から後期の層バンドに集中していることである。
CRAFTは2つの基準で各障害モードを最小限の因果頭部にローカライズし、時間プローブとツンドレンズ軌跡解析による必要性と充足性を検証する。
調停ヘッドの実行は、クリーン入力における無視可能な劣化に伴う競合を著しく低減し、一方、ブレーキヘッドの出力は、劣化した視覚的証拠の下で、アブプロリテート禁制を回復する。
2つの介入は、空間的に不整合なヘッドセットをターゲットとし、障害モードの機械的分離性を裏付ける、明確な補正効果を生み出す。
複数の医療用VQAベンチマークとVLMアーキテクチャによる実験は、局所化とインターベンションの両方を検証し、識別された頭部がそれぞれの障害モードを因果的に駆動し、ターゲットとする変調が再トレーニングせずに一般化することを示した。
コードはhttps://github.com/zhcz328/CRAFTで公開されている。
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