Multimodal retrieval models fail on reasoning-intensive queries where images (diagrams, charts, screenshots) must be deeply integrated with text to identify relevant documents -- the best multimodal model achieves only 27.6 nDCG@10 on MM-BRIGHT, underperforming even strong text-only retrievers (32.2). We introduce \textbf{HIVE} (\textbf{H}ypothesis-driven \textbf{I}terative \textbf{V}isual \textbf{E}vidence Retrieval), a plug-and-play framework that injects explicit visual-text reasoning into a retriever via LLMs. HIVE operates in four stages: (1) initial retrieval over the corpus, (2) LLM-based compensatory query synthesis that explicitly articulates visual and logical gaps observed in top-$k$ candidates, (3) secondary retrieval with the refined query, and (4) LLM verification and reranking over the union of candidates. Evaluated on the multimodal-to-text track of MM-BRIGHT (2,803 real-world queries across 29 technical domains), HIVE achieves a new state-of-the-art aggregated nDCG@10 of \textbf{41.7} -- a \textbf{+9.5} point gain over the best text-only model (DiVeR: 32.2) and \textbf{+14.1} over the best multimodal model (Nomic-Vision: 27.6), where our reasoning-enhanced base retriever contributes 33.2 and the HIVE framework adds a further \textbf{+8.5} points -- with particularly strong results in visually demanding domains (Gaming: 68.2, Chemistry: 42.5, Sustainability: 49.4). Compatible with both standard and reasoning-enhanced retrievers, HIVE demonstrates that LLM-mediated visual hypothesis generation and verification can substantially close the multimodal reasoning gap in retrieval. https://github.com/mm-bright/multimodal-reasoning-retrieval


翻译:多模态检索模型在需要将图像(图表、截图)与文本深度整合以识别相关文档的推理密集型查询中表现不佳——最佳多模态模型在MM-BRIGHT上仅取得27.6 nDCG@10,甚至不如强文本检索器(32.2)。我们提出\textbf{HIVE}(\textbf{H}ypothesis-driven \textbf{I}terative \textbf{V}isual \textbf{E}vidence Retrieval),一种即插即用框架,通过大语言模型将显式视觉-文本推理注入检索器。HIVE分四阶段运行:(1) 语料库初始检索;(2) 基于LLM的补偿性查询合成,显式表述前$k$候选集中观察到的视觉与逻辑缺陷;(3) 基于优化查询的二次检索;(4) 对候选集并集进行LLM验证与重排序。在MM-BRIGHT多模态到文本赛道(涵盖29个技术领域的2,803个真实查询)上评估,HIVE以\textbf{41.7}的聚合nDCG@10创下新最优——较最佳纯文本模型(DiVeR: 32.2)提升\textbf{+9.5}点,较最佳多模态模型(Nomic-Vision: 27.6)提升\textbf{+14.1}点,其中推理增强型基座检索器贡献33.2,HIVE框架额外增加\textbf{+8.5}点——在视觉密集型领域(游戏:68.2,化学:42.5,可持续发展:49.4)表现尤为突出。HIVE兼容标准检索器与推理增强检索器,证明LLM介导的视觉假设生成与验证可显著弥合检索中的多模态推理鸿沟。https://github.com/mm-bright/multimodal-reasoning-retrieval

0
下载
关闭预览

相关内容

Hive是基于Hadoop的一个数据仓库工具,可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表,并提供完整的sql查询功能,可以将sql语句转换为MapReduce任务进行运行。
【AAAI2024】使用大型语言模型的生成式多模态知识检索
专知会员服务
58+阅读 · 2024年1月19日
CNN五大经典模型:LeNet,AlexNet,GoogleNet,VGG,DRL
黑龙江大学自然语言处理实验室
14+阅读 · 2018年9月7日
国家自然科学基金
7+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
1+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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014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
13+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
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关VIP内容
【AAAI2024】使用大型语言模型的生成式多模态知识检索
专知会员服务
58+阅读 · 2024年1月19日
相关资讯
CNN五大经典模型:LeNet,AlexNet,GoogleNet,VGG,DRL
黑龙江大学自然语言处理实验室
14+阅读 · 2018年9月7日
相关基金
国家自然科学基金
7+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
1+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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014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
13+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