論文の概要: ScienceVision: Can AI Observe and Reason Like a Scientist?
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.04087v1
- Date: Mon, 02 Nov 2026 23:55:01 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-11-04 17:29:19.523588
- Title: ScienceVision: Can AI Observe and Reason Like a Scientist?
- Title(参考訳): 科学ビジョン:AIは科学者のように観察できるのか?
- Abstract要約: ScienceVisionは、専門家レベルの視覚的質問応答による科学的3D理解と推論のためのクロスドメインベンチマークである。
バイオロジー, 化学, 医用イメージング, メカニカルCAD, アーキテクチャから50の質問を合成質問生成とドメインエキスパートレビューとアノテーションを組み合わせたパイプラインで構築する。
エージェントハーネスのファイルとコード実行ツールを介してアクセスされたネイティブな3Dアーティファクトによる視覚的質問応答、モデルコンテキストプロトコル(MCP)を通して公開された専門家にインスパイアされたビューアインスペクションと測定ツールによる同じワークフロー、視覚的質問応答の3つの設定で12のモデルを評価した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.633471244169
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- Abstract: Scientific discovery builds on accurate observations interpreted through domain knowledge and reasoning. For scientific 3D data, this requires understanding structures and spatial relationships, from protein contacts to anatomical organization. Existing multimodal benchmarks largely evaluate text and 2D images, while scientific 3D evaluations vary in representations and protocols across disciplines, limiting cross-disciplinary comparison. To assess these foundational capabilities, we introduce ScienceVision, a cross-domain benchmark for scientific 3D understanding and reasoning through expert-level visual question answering (VQA). We construct 250 questions, with 50 each from Biology, Chemistry, Medical Imaging, Mechanical CAD, and Architecture, through a pipeline combining synthetic question generation with domain-expert review and annotation. Each task pairs a native 3D artifact with a scientific question, a specified response format, and a task-specific reference answer, requiring domain knowledge to be applied to geometric or topological evidence. We evaluate 12 models on the same questions in three settings: visual question answering with native 3D artifacts accessed through an agent harness's file and code-execution tools; the same workflow augmented with expert-inspired viewer inspection and measurement tools exposed through the Model Context Protocol (MCP); and visual question answering from prescribed rendered 2D images using an agent harness. All settings use the same task-specific deterministic final-answer scoring. The inspection environment supports view changes, target isolation, and slice inspection. In this main comparison, the best mean answer score is 0.53 out of 1. Mean scores in the native-artifact workflow without additional MCP tools exceed those in the rendered-image workflow for every model, by 17.2 percentage points on average.
- Abstract(参考訳): 科学的発見は、ドメイン知識と推論を通して解釈された正確な観察に基づいている。
科学的3Dデータには、タンパク質の接触から解剖学的組織に至るまで、構造と空間的関係を理解する必要がある。
既存のマルチモーダル・ベンチマークではテキストと2D画像が大半が評価され、科学的な3D評価は分野によって異なる。
これらの基礎的能力を評価するために、専門家レベルの視覚的質問応答(VQA)を通して科学的3次元理解と推論のためのクロスドメインベンチマークであるScienceVisionを紹介する。
バイオロジー, 化学, 医用イメージング, メカニカルCAD, アーキテクチャから50の質問を合成質問生成とドメインエキスパートレビューとアノテーションを組み合わせたパイプラインで構築する。
各タスクは、科学的な質問、特定の応答フォーマット、およびタスク固有の参照回答とネイティブな3Dアーティファクトをペアリングし、幾何学的または位相的証拠にドメイン知識を適用する必要がある。
エージェントハーネスのファイルとコード実行ツールを介してアクセスされたネイティブな3Dアーティファクトによる視覚的質問応答、モデルコンテキストプロトコル(MCP)を通して公開された専門家にインスパイアされたビューアインスペクションと測定ツールを付加したワークフロー、エージェントハーネスを用いた所定の2D画像からの視覚的質問応答の3つの設定で12のモデルを評価した。
すべての設定は、同じタスク固有の決定論的最終回答スコアを使用する。
検査環境は、ビューの変更、ターゲット分離、スライス検査をサポートする。
この主要な比較では、最良回答スコアは1.53点中0.53点である。
追加のMSPツールを持たないネイティブアーティファクトワークフローの平均スコアは、各モデルのレンダリングイメージワークフローの平均17.2%ポイントを超えている。
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