Retrieval-Augmented Generation (RAG) has become a pivotal paradigm for Large Language Models (LLMs), yet current approaches struggle with visually rich documents by treating text and images as isolated retrieval targets. Existing methods relying solely on cosine similarity often fail to capture the semantic reinforcement provided by cross-modal alignment and layout-induced coherence. To address these limitations, we propose BayesRAG, a novel multimodal retrieval framework grounded in Bayesian inference and Dempster-Shafer evidence theory. Unlike traditional approaches that rank candidates strictly by similarity, BayesRAG models the intrinsic consistency of retrieved candidates across modalities as probabilistic evidence to refine retrieval confidence. Specifically, our method computes the posterior association probability for combinations of multimodal retrieval results, prioritizing text-image pairs that mutually corroborate each other in terms of both semantics and layout. Extensive experiments demonstrate that BayesRAG significantly outperforms state-of-the-art (SOTA) methods on challenging multimodal benchmarks. This study establishes a new paradigm for multimodal retrieval fusion that effectively resolves the isolation of heterogeneous modalities through an evidence fusion mechanism and enhances the robustness of retrieval outcomes. Our code is available at https://github.com/TioeAre/BayesRAG.


翻译:检索增强生成已成为大型语言模型的关键范式,然而现有方法在处理视觉丰富的文档时,往往将文本和图像视为孤立的检索目标。仅依赖余弦相似度的现有方法通常难以捕捉跨模态对齐和布局诱导连贯性所提供的语义强化。为应对这些局限,我们提出BayesRAG——一个基于贝叶斯推理和Dempster-Shafer证据理论的新型多模态检索框架。与传统方法严格按相似度排序候选结果不同,BayesRAG将跨模态检索结果的本质一致性建模为概率证据,以优化检索置信度。具体而言,本方法通过计算多模态检索结果组合的后验关联概率,优先选择在语义和布局上能相互印证的图文对。大量实验表明,BayesRAG在具有挑战性的多模态基准测试中显著优于现有最优方法。本研究通过证据融合机制有效解决了异构模态的孤立性问题,提升了检索结果的鲁棒性,从而确立了多模态检索融合的新范式。代码已开源:https://github.com/TioeAre/BayesRAG。

0
下载
关闭预览

相关内容

检索增强生成(RAG)与推理的协同作用:一项系统综述
专知会员服务
34+阅读 · 2025年4月27日
多模态检索增强生成综述
专知会员服务
40+阅读 · 2025年4月15日
多模态检索增强生成的综合综述
专知会员服务
44+阅读 · 2025年2月17日
BERT相关论文、文章和代码资源汇总
AINLP
19+阅读 · 2018年11月17日
贝叶斯机器学习前沿进展
机器学习研究会
21+阅读 · 2018年1月21日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
16+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
3+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
最新内容
人工智能在战场行动中的演进及伊朗案例
专知会员服务
7+阅读 · 4月18日
美AI公司Anthropic推出网络安全模型“Mythos”
专知会员服务
4+阅读 · 4月18日
【博士论文】面向城市环境的可解释计算机视觉
大语言模型的自改进机制:技术综述与未来展望
《第四代军事特种作战部队选拔与评估》
专知会员服务
3+阅读 · 4月18日
相关基金
国家自然科学基金
16+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
3+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员