MME-CoT – 港中文等机构推出评估视觉推理能力的基准框架 | AI工具集

MME-CoT 是什么

MME-CoT 是香港中文大学（深圳）、香港中文大学、字节跳动、南京大学、上海人工智能实验室、宾夕法尼亚大学、清华大学等机构共同推出的用于评估大型多模态模型（LMMs）链式思维（Chain-of-Thought, CoT）推理能力的基准测试框架，涵盖数学、科学、OCR、逻辑、时空和一般场景等六个领域，包含1,130个问题，每个问题都标注了关键推理步骤和参考图像描述。MME-CoT 基准基于三个新颖的评估指标——推理质量（逻辑合理性）、鲁棒性（对感知任务的干扰）和效率（推理步骤的相关性）——对模型的推理能力进行全面评估。实验结果揭示了当前多模态模型在CoT推理中存在的一些关键问题，例如反思机制的低效性和对感知任务的负面影响。

MME-CoT 的主要功能

• 多领域推理能力评估：覆盖六个主要领域（数学、科学、OCR、逻辑、时空和一般场景），全面评估模型在不同场景下的推理能力。
• 细粒度推理质量评估：基于标注关键推理步骤和参考图像描述，评估模型推理的逻辑合理性（质量）、鲁棒性（对感知任务的干扰）和效率（推理步骤的相关性）。
• 揭示模型推理问题：揭示当前多模态模型在 CoT 推理中存在的问题，例如反思机制的低效性和对感知任务的干扰。
• 为模型优化提供参考：提供的评估结果和分析为多模态模型的设计和优化提供重要的参考，帮助研究人员改进模型的推理能力。

MME-CoT 的技术原理

• 多模态数据集构建：构建高质量的多模态数据集，包含 1,130 个问题，覆盖六个领域和 17 个子类别。每个问题都标注关键推理步骤和参考图像描述，用在评估模型的推理过程。
• 细粒度评估指标：
  • 推理质量：基于召回率（Recall） 和 精确率（Precision） 评估推理步骤的逻辑合理性和准确性。
  • 推理鲁棒性：基于稳定性（Stability） 和效能（Efficacy） 评估 CoT 对感知任务和推理任务的影响。
  • 推理效率：基于相关性比例（Relevance Rate） 和反思质量（Reflection Quality） 评估推理步骤的相关性和反思的有效性。
• 推理步骤解析与评估：用 GPT-4o 等模型将模型输出解析为逻辑推理、图像描述和背景信息等步骤，逐一对步骤进行评估。

MME-CoT 的项目地址

MME-CoT 的应用场景

• 模型评估与比较：作为标准化基准，用在评估和比较不同多模态模型在推理质量、鲁棒性和效率方面的表现。
• 模型优化：基于细粒度评估指标，揭示模型在推理过程中的问题，为优化模型提供方向。
• 多模态研究：为多模态推理研究提供工具，帮助探索新的模型架构和训练方法。
• 教育与培训：用于教育领域，帮助学生和研究人员理解多模态模型的推理逻辑。
• 行业应用：在智能教育、自动驾驶、医疗影像等领域，评估和改进模型的实际应用表现。