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arXiv cs.CL· Ting-Chih Chen, Emile van Krieken, Shujian Yu, Filip Ilievski·· 14 小时前AI 评分29

VisKG:用问题特定知识图谱实现高效视觉推理

Question-Specific Knowledge Graphs for Efficient Visual Reasoning

AI 导读

研究者提出 VisKG,一个强化学习框架,让模型把视觉内容翻译成针对具体问题的知识图谱表示,过滤感知噪声并保留链式推理所需的实体-关系结构,从而减少输入 token 数。

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摘要:近期在视觉问答方面的研究表明,视觉语言模型通过将视觉输入转换为文本表示,可以展现出强大的推理能力。这种转换的有效性取决于视觉细节的保留程度;模型需要呈现并对齐显式与隐式知识,以充分支撑推理,同时不引入虚假假设。现有利用详细图像描述的方法会引入与推理任务无关的视觉细节,使输入 token 数量膨胀并增加计算成本。为应对这些挑战,我们提出 VisKG,一个强化学习(RL)框架,模型在其中学习将视觉内容转换为针对具体问题的知识图谱(KG)表示。该过程遵循最小充分信息原则,过滤掉感知噪声,同时保留思维链推理所需的实体-关系结构。为确保 RL 后训练稳定,VisKG 采用 Group reward-Decoupled Normalization Policy Optimization(GDPO)。此外,我们在监督阶段引入负向推理样本,使模型在 RL 后训练之前接触错误的推理路径。在科学、数学和通用视觉理解基准上的实验结果表明,VisKG 的性能与基线相当或更优,同时所需 token 少于基于描述的表示。此外,使用 GDPO 训练 VisKG 相比使用 GRPO 训练的对应版本,平均准确率提升 2%。这些结果表明,KG 表示是支撑多步推理的一种有前景的方法,并为未来针对给定任务自适应选择最合适表示的研究开辟了方向。
学科: 计算与语言(cs.CL)
引用为: arXiv:2609.35942 [cs.CL]
  (或 arXiv:2609.35942v2 [cs.CL] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2609.35942

由 DataCite 颁发的 arXiv DOI

提交历史

来自:Tingchih Chen [查看邮箱]
[v1] 2026年9月28日星期一 16:21:13 UTC(2,825 KB)
[v2] 2026年10月26日星期一 09:12:22 UTC(2,807 KB)

来源:arXiv cs.CL · arxiv.org