Vision-Language Models (VLMs) have continuous deficiency in spatial reasoning tasks that require \emph{mental spatial transformation}, such as reasoning under hypothetical changes in viewpoint or position, known as perspective-taking tasks. Existing approaches either scale linguistic reasoning or augment VLMs with static geometric representations, but neither directly enables active transformation of the represented scene. World models offer this capability, yet existing systems typically communicate through synthesized RGB images, introducing a latent-to-pixel-to-latent bottleneck. We introduce \emph{WorldMind}, a framework for test-time scaling of spatial reasoning through latent world simulation. Given a query and observation, the VLM selects useful spatial transformations, while a world model executes them and exposes aligned intermediate latent features directly to the VLM. The resulting latent evidence is incorporated into subsequent reasoning steps, enabling iterative spatial simulation without repeatedly decoding imagined states into pixels. To optimize this interaction, WorldMind further employs process-verifiable reinforcement learning that rewards reasoning progress only when the associated action and latent transition are valid. WorldMind thus scales spatial reasoning by allocating additional inference-time computation to active world simulation rather than generating more language or pixels. Across VSI-Bench, MMSI-Bench, and MindCube-Tiny, WorldMind achieves an average improvement of 16.0% over the base VLM and 8.3% over the strongest RGB-based world simulation.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

在无标注条件下适配视觉—语言模型:全面综述
专知会员服务
13+阅读 · 2025年8月9日
视觉语言模型泛化到新领域:全面综述
专知会员服务
38+阅读 · 2025年6月27日
高效视觉语言模型研究综述
专知会员服务
14+阅读 · 2025年4月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
国家自然科学基金
1+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
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
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
3+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
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
24+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
12+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关基金
国家自然科学基金
1+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
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
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
3+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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员