Humans often solve spatial problems by mentally simulating visual transformations. In contrast, conventional vision-language models (VLMs) reason primarily through language. We investigate whether VLMs can solve spatial problems by reasoning with both text and generated visual states. To this end, we introduce WM-VLM, which equips a pretrained VLM with a lightweight world model branch for generating intermediate visual states. Our two-stage training first teaches the model to generate the next visual state and then to use that state for reasoning. We programmatically construct spatial reasoning tasks with verifiable intermediate visual states. These tasks allow us to evaluate how well the model generates visual states and how much it relies on them to answer the question. On 2D and 3D mental rotation tasks, WM-VLM consistently outperforms the supervised fine-tuned backbone, with gains of up to 39.25 percentage points. Ablations suggest that these gains depend on the generated visual states, as removing or corrupting them sharply reduces performance. Together, these results suggest that internal world models offer a promising path toward VLMs that reason in both language and visual space. Code is publicly available at: https://github.com/yuh-zha/WM-VLM


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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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