視覺語言模型(VLM)在生成影像描述時常常產生物件幻覺——即生成與影像實際內容不符的描述,例如描述影像中不存在的物體。這一問題的主要根源在於模型過度依賴語言先驗知識,而忽視了視覺證據。為了應對這一挑戰,來自研究團隊的最新論文《打破幻覺:多模態解碼中正負對比》提出了一種無需重新訓練的推理框架——正負解碼(PND),直接在解碼過程中進行干預,以增強視覺忠實度。
研究者首先對VLM的注意力機制進行了深入分析,發現了一個關鍵的注意力失衡現象:在解碼過程中,視覺特徵的注意力權重被系統性低估,而語言特徵的權重過高。這一發現揭示了VLM產生幻覺的內在原因。基於此,PND引入了雙路徑對比機制。正路徑透過放大視覺證據的貢獻來強化對影像的正確理解,確保模型更多地依賴視覺輸入;負路徑則構造反事實樣本,即那些與語言先驗一致但與視覺事實相悖的生成,從而懲罰過度依賴語言先驗的行為。在解碼的每一步,模型都會對比兩條路徑的輸出,並選擇更貼近視覺事實的結果。
實驗部分,研究者在多個標準基準測試上評估了PND的效能,包括POPE(評價物件存在性幻覺)、MME(多模態評估)和CHAIR(描述級幻覺率)。結果表明,PND無需任何額外訓練,即在所有基準上達到了最先進的效能,顯著優於現有的基礎模型和其他訓練-free方法。該成果已被計算機視覺頂級會議CVPR 2026接收,論文共11頁,包含5張圖表,程式碼也已公開發布,為VLM幻覺問題提供了一種簡潔而高效的解決方案。這一工作不僅推動了多模態理解領域的發展,也展示了在推理階段透過巧妙設計進行糾錯的巨大潛力。