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CapGeo:一种标题辅助的几何推理方法

计算机视觉与模式识别 2025-10-13 v1 人工智能 计算与语言

摘要

几何推理仍是多模态大语言模型(MLLMs)的核心挑战。即使是最先进的闭源系统,如 GPT-O3 和 Gemini-2.5-Pro,在解决几何问题时仍表现不稳定,尽管它们在国际数学奥林匹克(IMO)等任务上展现出强大的文本推理能力。这一差距表明,瓶颈在于理解几何图图而非推理本身。由于几何图形往往可以用简洁的文本描述准确地表达,将视觉内容转换为标题(caption)是一个有前景的方向。基于这一洞见,我们引入 CapGeo,一种标题辅助推理框架,以桥接视觉模态与文本模态。实验表明,随着模型配备标题,性能提升显著:Qwen2.5-VL-72B 从 8.6% 提升至 59.0%,而 Claude-Opus-4 从 44.8% 提升至 73.0%。为系统评估并识别高质量几何标题模型,我们进一步提出 CapGeo-Bench,该数据集包含 4,641 个精选图-标题对。关键在于,CapGeo-Bench 包含一种基于关键点的评估指标,其与下游 CapGeo 性能高度相关,能够可靠地评估几何标题能力。我们框架和基准的推出,凸显了推进 MLLMs 几何推理的新路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.09302,
  title  = {CapGeo: A Caption-Assisted Approach to Geometric Reasoning},
  author = {Yuying Li and Siyi Qian and Hao Liang and Leqi Zheng and Ruichuan An and Yongzhen Guo and Wentao Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09302},
  year   = {2025}
}

备注

preprint, under review