Alignment teaches vision-language models (VLMs) to avoid expressing demographic biases, and when gender is clearly visible they largely succeed. Far less is known about ambiguous inputs (a worker in full gear, a figure seen from behind) cases common in practice yet rarely studied. We find that minimal prompting pressure exposes occupation-gender defaults when prompting ambiguous input images, with models collapsing to male even for strongly female-stereotyped occupations. But do these outputs reflect what models actually encode internally? We introduce LALS (Latent Association Leaning Score), a zero-shot metric that projects visual-token activations into the model's text-embedding space to measure concept associations per token and layer. Across 15 occupations, over 800 gender-ambiguous images, and four VLMs, internal representations and outputs are systematically decoupled: models often encode a female association internally yet output male. Layer-wise analysis reveals an asymmetric filter -- male signal amplifies end-to-end while female signal peaks mid-network and is suppressed before generation -- and a color ablation shows that culturally loaded visual cues such as clothing color further modulate these internal associations.


翻译:对齐训练使视觉-语言模型(VLM)避免表达人口统计学偏见,当性别清晰可见时,模型基本能做到这一点。但在实际常见且鲜有研究的模糊输入场景中(如全副武装的工人、从背后观察的人影),情况远未被充分理解。我们发现,当用模糊输入图像提示模型时,最小程度的提示压力即可引发职业-性别默认关联,即使对强烈女性刻板印象的职业,模型也会坍缩为男性输出。但这些输出是否反映了模型内部真正编码的内容?我们提出LALS(潜在关联倾向评分)——一种零样本度量方法,通过将视觉令牌激活映射到模型文本嵌入空间,逐令牌、逐层测量概念关联。针对15种职业、800余张性别模糊图像及四种VLM,发现内部表征与输出存在系统性解耦:模型内部常编码女性关联,输出却为男性。逐层分析揭示了一种非对称滤波机制——男性信号在全流程中被放大,而女性信号在中间网络层达到峰值后,在生成前被抑制;颜色消融实验表明,服装颜色等承载文化负荷的视觉线索会进一步调节这些内部关联。

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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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