Vision-Language Models (VLMs) increasingly power high-stakes applications, from medical imaging to autonomous systems, yet they routinely hallucinate, confidently describing content not present in the input. We investigate the root causes of these failure modes with a mechanistic analysis focusing on the decoder-based VLMs. We trace these failure modes to a geometric over-alignment: to bridge the modality gap required by attention mechanisms, decoder-based VLMs over-align visual embeddings with the text manifold, injecting a statistical linguistic bias that systematically overshadows fine-grained visual evidence. While prior work either aggressively closes this gap or suppresses hallucinations through expensive black-box decoding strategies, none addresses the underlying geometric cause. We provide the first quantitative characterization of this over-alignment, demonstrating that linguistic bias concentrates in the top principal components of a universal, dataset-agnostic text subspace. Building on this insight, we propose two complementary remedies: a training-free inference strategy and a bias-aware fine-tuning paradigm, both of which explicitly project out this subspace from visual representations. Our methods significantly reduce hallucinations across POPE, CHAIR, and AMBER benchmarks, and improve CLAIR scores on long-form captioning tasks, with the training-free variant adding no computational overhead over the base model.


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ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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