Multimodal large language models (MLLMs) increasingly support high-stakes decision making by combining complementary information from images and text. While existing explainability methods identify influential image regions or text tokens, they cannot answer a fundamental question: which modality drives a prediction? Consequently, a model may produce the correct output while relying on the wrong source of evidence, masking shortcut learning and unsafe reasoning. We formulate modality attribution as a complementary explainability objective for multimodal foundation models and propose Counterfactual Modality Attribution (CMA), the first framework for quantifying modality-level contributions in MLLMs. CMA generates image-only, text-only, and joint multimodal counterfactuals using coupled diffusion priors and converts them into principled modality attribution scores through a cooperative game-theoretic formulation based on Shapley values. We evaluate CMA on controlled synthetic benchmarks with known ground-truth modality reliance and on a real-world multimodal clinical dataset. CMA correctly identifies the decision-driving modality in 98% of controlled cases and consistently outperforms baselines, revealing failures of cross-modal reasoning that remain invisible to predictive accuracy alone. Our results establish modality attribution as a complementary dimension of explainability beyond feature attribution, providing a principled framework for auditing multimodal foundation models in safety-critical applications.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

综述 | 多模态大模型的不确定性感知决策
专知会员服务
8+阅读 · 8月19日
多模态大语言模型下游调优中“保持自我”的重要性
专知会员服务
17+阅读 · 2025年12月15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
《多语言大型语言模型:系统综述》
专知会员服务
50+阅读 · 2024年11月21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
《LLMs遇见多模态生成与编辑》综述
专知会员服务
41+阅读 · 2024年6月3日
《多模态大型语言模型》最新进展,详述26种现有MM-LLMs
专知会员服务
65+阅读 · 2024年1月25日
多智能体强化学习(MARL)近年研究概览
PaperWeekly
38+阅读 · 2020年3月15日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24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
0+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
1+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
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
2+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
相关主题
最新内容
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
《国防技术管理》印度智库报告最新45页
专知会员服务
3+阅读 · 8月28日
《美陆军最新条令:保障行动》
专知会员服务
4+阅读 · 8月28日
算法战场:人工智能如何重新定义军事力量
专知会员服务
6+阅读 · 8月28日
《北约联邦式电子战云架构》
专知会员服务
6+阅读 · 8月27日
《美陆军野战手册:空域管理战术》
专知会员服务
10+阅读 · 8月27日
相关VIP内容
综述 | 多模态大模型的不确定性感知决策
专知会员服务
8+阅读 · 8月19日
多模态大语言模型下游调优中“保持自我”的重要性
专知会员服务
17+阅读 · 2025年12月15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
《多语言大型语言模型:系统综述》
专知会员服务
50+阅读 · 2024年11月21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
《LLMs遇见多模态生成与编辑》综述
专知会员服务
41+阅读 · 2024年6月3日
《多模态大型语言模型》最新进展,详述26种现有MM-LLMs
专知会员服务
65+阅读 · 2024年1月25日
相关基金
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
0+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
1+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
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
2+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