While Multimodal Large Language Models (MLLMs) demonstrate impressive performance in benign scenarios, their cognitive reliability deteriorates significantly in complex scenes under adverse conditions. In these settings, models often rely on implicit inference without sufficient visual evidence, leading to a disconnect between perception and reasoning. Meanwhile, existing outcome-oriented benchmarks evaluate only final predictions and fail to diagnose failures in the underlying reasoning process. To address this gap, the authors propose AD2-Bench, which introduces a Hierarchical Visual Diagnosis framework that decomposes reasoning into a structured Chain of Evidence (CoE). This fine-grained diagnosis reveals that robust multimodal reasoning fundamentally depends on accurate evidence acquisition. Building on this perspective, the authors formulate reasoning from a probabilistic viewpoint and identify two primary causes of reasoning failure: Spatial Ambiguity, where models fail to distinguish target objects from background clutter, resulting in localization errors; and Semantic Uncertainty, where degraded visual features lead to incorrect semantic interpretation, resulting in understanding errors. To overcome these evidence deficiencies, they further propose Evidence-grounded Visual Reasoning (EGVOR), which replaces implicit reasoning with the explicit generation of Evidence Atoms - structured spatial-semantic triplets that enforce tight alignment between localization and semantic understanding. The model is trained through a hierarchical curriculum that progresses from reflective supervision construction to reinforcement learning, where reducing reasoning variance is explicitly rewarded. Extensive experiments demonstrate that EGVOR substantially improves reasoning stability under adverse conditions, providing a more robust framework for trustworthy multimodal cognition.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

可靠且负责任的基础模型:全面综述
专知会员服务
20+阅读 · 2月10日
多模态大语言模型遇见多模态情绪识别与推理:综述
专知会员服务
22+阅读 · 2025年10月3日
多模态幻觉的评估与检测综述
专知会员服务
18+阅读 · 2025年7月28日
多模态大型语言模型:综述
专知会员服务
47+阅读 · 2025年6月14日
当持续学习遇上多模态大型语言模型:综述
专知会员服务
33+阅读 · 2025年3月5日
多模态大规模语言模型基准的综述
专知会员服务
41+阅读 · 2024年8月25日
从数据中心视角看多模态大型语言模型的综述
专知会员服务
59+阅读 · 2024年5月28日
多模态视觉语言表征学习研究综述
专知
27+阅读 · 2020年12月3日
基于深度元学习的因果推断新方法
图与推荐
12+阅读 · 2020年7月21日
白话attention综述(上)
AINLP
12+阅读 · 2019年12月14日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
30+阅读 · 2019年8月13日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
自然语言处理(二)机器翻译 篇 (NLP: machine translation)
DeepLearning中文论坛
12+阅读 · 2015年7月1日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
8+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
11+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
10+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
14+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
可靠且负责任的基础模型:全面综述
专知会员服务
20+阅读 · 2月10日
多模态大语言模型遇见多模态情绪识别与推理:综述
专知会员服务
22+阅读 · 2025年10月3日
多模态幻觉的评估与检测综述
专知会员服务
18+阅读 · 2025年7月28日
多模态大型语言模型:综述
专知会员服务
47+阅读 · 2025年6月14日
当持续学习遇上多模态大型语言模型:综述
专知会员服务
33+阅读 · 2025年3月5日
多模态大规模语言模型基准的综述
专知会员服务
41+阅读 · 2024年8月25日
从数据中心视角看多模态大型语言模型的综述
专知会员服务
59+阅读 · 2024年5月28日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员