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arXiv cs.AI· Zheng Ren, Yanning Wang, Ziheng Huang, Fei Huang, Shiqi Wang, Ziqian Ye, Yang Yue·· 6 天前AI 评分31

GeoSpatialBench:面向地理空间推理与受限空间编辑的基准

Mind the Spatial Gap: A Benchmark for Geospatial Reasoning and Constrained Spatial Editing

AI 导读

研究者提出 GeoSpatialBench,一个基于六座城市真实城市数据、覆盖 28 种拓扑/方向/度量/排序关系的空间认知基准,涵盖 GeoJSON 与地图图像两种模态,用于评测 MLLM 从空间关系理解、几何推理到受限空间编辑的能力。

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摘要:理解和操作空间关系,对于推理物理环境并构建有依据的世界模型的 AI 系统而言是基础能力。然而,现有的多模态大语言模型(MLLMs)空间推理评估主要依赖于小规模或合成场景上的静态问答(QA),很少探究模型能否在满足显式几何约束的同时修改空间配置。我们提出 GeoSpatialBench,一个旨在评估从空间关系理解、几何推理到受约束空间编辑这一逐步升级的空间认知过程的基准。GeoSpatialBench 基于六个地理上多样化城市的真实城市数据,在结构化 GeoJSON 和地图图像模态上评估涵盖 28 种拓扑、方向、度量和排序关系的综合分类体系,并通过 GIS 操作验证真值参考和约束。我们对前沿 MLLMs 的实证评估揭示了一个明显的空间差距:结构化 GeoJSON 始终优于地图图像,多模态组合相比单独使用 GeoJSON 没有可靠增益,并且虽然模型在定性拓扑和排序上表现出合理的能力,但在定量度量关系上性能下降。关键在于,排序关系上的编辑性能相对于 QA 有所下降,且大多数失败的编辑至少违反了一个指定的空间约束。这些结果凸显了被动识别空间关系与主动操作几何配置之间的差距。GeoSpatialBench 提供了一个开放、严格的诊断测试平台,用于对这些空间局限进行基准测试,为物理有依据的世界模型和具身空间 AI 奠定了必要的实证基础。
Comments: 15 页,6 幅图,4 张表。正在 ICLR 2027 审稿中
Subjects: 人工智能(cs.AI)
Cite as: arXiv:2610.12881 [cs.AI]
  (或 arXiv:2610.12881v1 [cs.AI] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.12881

由 DataCite 颁发的 arXiv DOI(待注册)

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来自:Zheng Ren [查看邮箱]
[v1] 2026年10月9日星期五 02:16:52 UTC(4,994 KB)

来源:arXiv cs.AI · arxiv.org