We introduce SPUR, a comprehensive benchmark for scientific experimental image perception, understanding, and reasoning, comprising 4,264 question-answering (QA) pairs derived from 1,084 expert-curated images. SPUR features three key innovations: (1) Panel-Level Fine-Grained Perception: evaluating the visual perception of multimodal large language models (MLLMs) across three dimensions (numerical, morphological, and information localization) on six fine-grained panel types; (2) Cross-Panel Relation Understanding: utilizing complex images with an average of 14.3 panels per sample to evaluate MLLMs' ability to decipher intricate cross-panel relations; (3) Expert-Level Reasoning: assessment of qualitative and quantitative reasoning across five experimental paradigms to determine if models can infer conclusions from evidence as human experts do. Comprehensive evaluation of 20 MLLMs and four multimodal Chain-of-Thought (MCoT) methods reveals that current models fall significantly short of the expert-level requirements for scientific image interpretation, underscoring a critical bottleneck in AI for Science (AI4S) research.


翻译:我们提出SPUR,一个面向科学实验图像感知、理解与推理的综合基准,包含从1084张专家精选图像中衍生的4264个问答对。SPUR具有三个关键创新:(1)面板级细粒度感知:评估多模态大语言模型在六个细粒度面板类型上的数值、形态和信息定位三个维度的视觉感知能力;(2)跨面板关系理解:利用平均每样本包含14.3个面板的复杂图像评估多模态大语言模型解读精细跨面板关系的能力;(3)专家级推理:通过五个实验范式评估定性与定量推理,判断模型能否像人类专家那样从证据推断结论。对20个多模态大语言模型和四种多模态思维链方法的综合评估表明,当前模型远未达到科学图像解析的专家级要求,揭示了人工智能驱动科学(AI4S)研究的关键瓶颈。

0
下载
关闭预览

相关内容

「可解释知识图谱推理」最新方法综述
专知会员服务
89+阅读 · 2022年12月17日
深度学习图像超分辨率最新综述:从模型到应用
炼数成金订阅号
65+阅读 · 2019年2月20日
基于图片内容的深度学习图片检索(一)
七月在线实验室
20+阅读 · 2017年10月1日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2017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
5+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+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
VIP会员
相关主题
最新内容
《人工智能赋能的适应性多功能电磁战》
专知会员服务
8+阅读 · 9月29日
俄乌战场实验室:全面战争如何重塑现代作战
专知会员服务
6+阅读 · 9月29日
2026年美空军协会会议上的无人机系统趋势
专知会员服务
8+阅读 · 9月28日
反制无人机:乌克兰提供的五点启示
专知会员服务
13+阅读 · 9月23日
《各指挥层级均亟需红队能力》报告
专知会员服务
10+阅读 · 9月23日
《航电任务系统框架(FAMOS)》50页报告
专知会员服务
9+阅读 · 9月22日
《对抗行动中的人工智能与自主性》智库报告
专知会员服务
14+阅读 · 9月22日
《从数据到胜利:战争中的分析优势之争》
专知会员服务
17+阅读 · 9月22日
相关VIP内容
「可解释知识图谱推理」最新方法综述
专知会员服务
89+阅读 · 2022年12月17日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
9+阅读 · 2017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
5+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员