EMMA基准测试

搜索文档
ICML 2025 Spotlight | 多模态大模型暴露短板?EMMA基准深度揭秘多模态推理能力
机器之心· 2025-05-20 12:58
EMMA基准的核心观点 - EMMA基准揭示了当前多模态大语言模型(MLLMs)在深度视觉与文本融合推理上的重大缺陷,即使最先进模型如GPT-4o、Gemini-2.5-pro-exp-03-25等表现仍落后人类专家超20%[3][4][13] - 该基准通过数学、物理、化学、代码四大领域任务,要求模型必须同时深度依赖视觉和文本信息才能解决问题,突破了传统文本主导或浅层视觉感知的测试局限[9][13] - 核心发现包括:思维链(CoT)提示对视觉密集型任务效果有限甚至负面、测试时计算扩展难以弥补视觉推理短板、视觉空间模拟错误占比高达52.83%[13][18][21] 模型性能表现 - 人类专家在EMMA-mini上的整体准确率达77.75%,显著高于所有模型,其中化学领域表现最佳(86%)[17] - 闭源模型中Gemini-2.0-Flash-Thinking-0121以48%准确率领先,开源模型Qwen2-VL-72B-Instruct达37.25%,均未突破50%门槛[17] - GPT-4o在物理领域表现最佳(44%),但在化学领域仅33%,显示跨学科能力不均衡[17] 数据集构建特点 - 包含2,788个问题,其中1,796个为专家新构建,覆盖数学(892题)、物理(156题)、化学(1,176题)、代码(564题)四大领域[16] - 采用严格筛选机制,排除仅凭文本或简单图文描述可解决的问题,确保必须进行真多模态推理[16] - 每个问题标注细粒度技能标签(如2D变换、3D场模拟等),支持模型能力画像分析[13][16] 技术瓶颈分析 - 视觉推理错误占比超50%,显著高于感知错误(30.19%)和文本推理错误,成为核心瓶颈[21] - 模型依赖结构化文本步骤推理,缺乏人类式视觉化思考和空间模拟能力[6][13] - 模态间信息密度差异导致预训练阶段特征对齐不足,且缺乏视觉状态动态更新机制[23] 未来发展方向 - 需开发视觉动作推理能力,实现跨模态动态协作而非当前语言主导模式[23] - 应突破传统CoT范式,建立新型视觉推理机制以解决空间模拟缺陷[13][18] - 开源社区已发布完整代码、数据和基准(含HuggingFace数据集),加速技术迭代[4]