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AI 资讯 · 科技行者

AI评分模型如何修正图文匹配误判

更新 2026-11-02科技行者正文 7612字阅读约 24分钟

你有没有想过一个问题:如果让AI来打分,给一张图配一句话,这张图到底配不配这句话,AI该怎么判断?

听起来挺简单的对不对,不就是看图说话吗。但真让你细想,事情没那么容易。假设有一句话是“一辆公交车,周围没有椅子”,现在给你两张图,一张确实是公交车旁边空荡荡没有椅子,另一张是公交车旁边摆了把椅子。你一眼就能看出哪张对,但AI可能会栽在这种小陷阱里,而且栽得毫无征兆。

这正是葡萄牙Sword Health团队这篇论文要解决的问题。他们发现了一个让人哭笑不得的现象:现在主流的AI评分方法,一旦遇到带"没有""不是"这种否定词的句子,准确率会从还算正常的水平,直接跌到比瞎猜还差的地步。这篇论文就是在讲,他们怎么找到这个毛病的根子,以及怎么治好它。

先搞懂这件事难在哪里

要评价一张图和一句话配不配,业内大概分成两条路子。

第一条路叫整体打分

整体打分:把整句话和整张图一起扔给AI模型,问它"这张图是不是在画这句话描述的场景",然后看AI回答"是"的概率有多高,概率越高说明匹配度越高。

这个方法的好处是它能把握住全局的意思,不会因小失大。但毛病也很明显,句子里但凡藏着几个具体的细节,比如数量、颜色、谁在谁左边,它就容易睁一只眼闭一只眼地放过去。

第二条路叫拆解打分

拆解打分:先把一句话拆成好几个具体的小问题,比如"图里有没有一辆公交车""公交车旁边有没有椅子",然后一个一个去问AI,最后把答案汇总成一个分数。

这个办法听起来更细致,毕竟把一个大问题拆成几个小问题,每个小问题都盯紧了看,应该更靠谱才对。但论文里揭示了一个致命缺陷,这个缺陷藏得很深,深到几乎所有做拆解打分的团队都没意识到。

这个缺陷就是,当AI把句子拆成一个个问题之后,它需要知道"正确答案应该是什么"才能打分。可问题来了,现有的方法几乎都默认正确答案就是"是"。换句话说,不管你问的是"有没有公交车"还是"有没有椅子",系统都假设图片里应该都有,回答"是"才算对。

这个假设在大多数情况下没什么问题,毕竟大部分描述性的句子确实是在说"有什么东西"。可一旦句子里出现否定词,这个假设就彻底崩了。

试着想一下这个场景:你去餐厅点餐,服务员问你"要不要加辣",你说"不要",结果厨房的默认设置是"所有人都要加辣",除非你特别声明否则一律按加辣做。那你说"不要"之后,厨房系统压根没听懂你在说否定,直接按默认流程给你端来了辣的。这就是论文说的"fixed-yes假设"在做的事情,它从一开始就预设了标准答案是"有",根本不管你句子里是不是在说"没有"。

论文里有个数据特别扎眼:用这种默认"是"的打分方式,遇到否定句的时候,准确率从本该有的水平直接跌到19%,比随机瞎猜的25%还低。这意味着什么?意味着一张完全正确、忠实反映了"没有某样东西"的图片,反而会被打低分,因为AI系统压根不信这个世界上存在"没有"这种正确答案。

这篇论文管这个毛病叫"fixed-yes的缺陷"

fixed-yes assumption:指评分系统在生成验证问题后,默认每个问题的正确答案都是"是",不考虑原句中可能存在否定表达的情况。

这个发现听着简单,但其实戳穿了一个长期被忽视的盲区。之前做拆解打分的团队,像TIFA和DSG这些比较有名的方法,都没能跳出这个框架。他们要么用字符串硬匹配答案,要么读AI给出"是"的概率,但骨子里都认定了标准答案就是"是"。这就好比所有人都在优化一把只会开一种锁的钥匙,却没人想过锁本身可能有两种开法。

答案不该是猜出来的,该是问出来的

既然问题根子在于"标准答案是提前定好的",那解决思路就很自然了:别提前定答案,让AI自己去问两边,再看看两边说不说得上话。

这就是这篇论文提出的核心方法,叫做Depict

Depict:一种不需要额外训练的图文匹配打分方法,它的核心思路是让AI分别回答"看图能不能回答这个问题"和"只看文字能不能回答这个问题",然后比较这两次回答是否一致。

具体怎么做的呢。首先还是把一句话拆解成一堆是非问题,这一步和之前的方法差不多。但接下来不一样了,Depict让AI对每个问题回答两次。第一次把图片给它看,让它凭眼睛判断答案;第二次完全不给图片看,只给它那句原始描述的文字,让它凭文字推断"按道理这个问题该怎么答"。

然后关键的一步来了,Depict不去管"标准答案"到底是"是"还是"否",它只看这两次回答是不是一致。如果看图说"是",看文字也推断出"是",那就是高度吻合;如果看图说"否",看文字也推断"否",同样算高度吻合。只有两边对不上的时候,才说明图和文字之间出了问题。

这个设计妙在哪里呢。你可以想象一个翻译场景:有两个人分别给你翻译同一段外语,一个人只听录音,一个人只看文稿,如果两人翻译出来的意思完全一致,你会更相信这个翻译是准的;但如果提前就规定"不管听到什么,翻译结果必须是肯定句",那遇到一句否定句的时候,这个规定本身就会让翻译跑偏,哪怕两个人翻得再认真也没用。Depict做的事情,就是撤销了这个"必须是肯定句"的预设规定,让两边凭各自的信息自由作答,再看他们是否殊途同归。

论文里用一套数学公式表达了这个过程的演变。最早最简单的打分方式只看图片端给出"是"的概率,这叫

Faith规则:只依据AI看图后回答"是"的概率打分,完全不参考文字本身的倾向。

后来有团队往前走了一步,让AI也看一遍文字,用文字端"是"的概率去加权图片端的判断,这叫

Confirm规则:用文字端推断出"是"的概率,去加权图片端判断的得分,但只关注肯定答案的一致性。

可惜Confirm还是没有跳出旧框架,它只奖励两边都说"是"的情况,一旦正确答案其实是"否",它照样抓瞎。真正解决问题的是第三步,也就是论文提出的

Agree规则:把"两边都说是"和"两边都说否"的概率都加起来,不管最终答案倾向是哪一边,只要两边步调一致就给高分。

用一个简单的例子感受一下区别。假设句子是"图里没有椅子",正确做法应该是图片端和文字端都判断"没有椅子",这时候两边关于"否"的概率都很高,Agree规则会把这两个"否"的概率相乘加总,得出一个高分。而如果用Faith规则,它压根不看"否"的概率,只盯着"是"的概率打分,图片里真的没有椅子,"是"的概率自然很低,分数也就跟着低,哪怕这张图完全正确。

这一处改动带来的效果立竿见影,论文的实验显示,仅仅是把打分规则从默认"是"换成双边一致性判断,在专门考验否定句理解能力的NegBench测试集上,准确率从19%直接飙升到88%。这不是一点点优化,这是把一个系统性失灵的问题直接修好了。

权重也得讲道理,不能一视同仁

光解决了"标准答案从哪来"这个问题还不够,论文还注意到另一个细节:有些问题,文字本身就说不清楚答案应该是什么。

比如句子里提到"一个人站在雾蒙蒙的地方",你拆解出一个问题"这个人是不是心情低落",这种问题光靠文字压根判断不出来,答案"是"和"否"的概率可能都差不多,一半一半。这种模棱两可的问题,如果也按普通问题一样参与打分,反而会把整体分数搅浑。

论文给这类问题设计了一个权重机制,叫

commitment weighting(承诺度加权):根据文字端回答"是"和"否"概率之间的差距大小,决定这个问题在最终打分里占多少分量,差距越大说明文字态度越坚决,这个问题就越该被重视。

这个设计背后的逻辑其实很生活化。想象你在开会讨论一个方案,有的同事态度特别坚决,要么强烈支持要么强烈反对,这种意见你肯定会认真听;但有的同事含糊其辞,说"也许可以吧,也不一定",这种态度暧昧的发言,你在做决策的时候自然会把它的权重调低一些,不会让它主导最终结果。如果不做这个调整会怎样?那些原本就说不清楚的模糊问题,会和那些清清楚楚的问题享受同等话语权,拖累整体判断的准确性,这也是论文在消融实验里验证过的,去掉这个权重机制后,各项指标都会出现不同程度的下滑。

有意思的是,这个权重机制还顺带解决了另一个老问题。以前的拆解打分方法,常常需要额外加一道"过滤噪声问题"的工序,把那些生成得不够好的问题筛掉。而Depict靠这个权重设计,自动就把模糊不清、信号弱的问题压低了声音,不需要再额外做人工过滤这道工序。

两条腿走路,总比一条腿稳

讲到这里,Depict已经把拆解打分这条路上的坑填平了。但论文团队并没有止步于此,他们还发现了一件更有意思的事:整体打分和拆解打分,压根不是谁能取代谁的关系,而是互补的关系。

他们做了个测试,在GenAI-Bench这个数据集上观察两种打分方法各自的表现。结果发现,两种方法在19%的图片对比较上给出了完全相反的判断,谁都不能说服谁。进一步分析发现,哪种方法能说得更"笃定"(也就是两张图之间分数差距更大),往往哪种方法的判断就更接近人类真实的偏好。

这个发现让团队想到了一个办法:干脆把两种打分方式加权平均,谁更笃定就多听谁的意见。这个融合后的最终分数公式里有个权重参数λ,论文里直接取了0.5,也就是两边各占一半,并没有针对任何测试集做调参。

这种"两条腿走路"的设计思路,让人联想到看病时候医生常做的事情:一个病人做了血液检查,又做了影像检查,两项检查结果如果互相印证,医生就更有把握下诊断;如果两项结果出现分歧,有经验的医生不会简单地选信任其中一项,而是会综合考虑哪项检查在这个具体病情上更可靠,做出更精准的判断。如果只信一项检查会怎样?论文里给出了明确答案,在争议样本上,只用整体打分的准确率是53%,只用拆解打分是47%,而融合之后能达到60%,两个"偏科生"合体之后反而比单独哪个都强。

论文还特意做了个对照实验,证明这个融合效果不是碰巧:如果用老办法的拆解打分(也就是还带着fixed-yes缺陷的Soft-TIFA)去和整体打分融合,不仅在GenAI-Bench上没有提升,在NegBench上反而从84.7%掉到了62.2%,比单用整体打分还差。这说明融合起作用的前提,是拆解打分那一端本身已经被治好了,两个"健康"的判断融合在一起才会互相成就,一个有毛病的判断混进来,只会把整体拖下水。

不需要重新训练,这是个大优势

这篇论文还有一个容易被忽略但其实很关键的设计理念,就是整个Depict方法是

training-free(训练无关):指不需要针对特定任务用标注数据去微调模型参数,而是直接调用现成的、已经训练好的AI模型来完成打分任务。

这个选择背后有清楚的考量。市面上另一类评分方法是

fine-tuned evaluators(微调型评分器):这类方法会拿人类标注的偏好数据,专门针对打分这件事去训练或微调一个模型,让它学会模仿人类的判断习惯。

微调型评分器听起来更精准,毕竟是专门训练出来的,但它有个致命的绑定问题:它学到的是某个特定AI底座在某个特定时间点、某批特定训练数据上的经验,一旦底层的AI模型升级了,这个评分器却不会跟着一起变强,除非你花时间花资源重新训练一遍。

这就好比你专门请了个老师傅教你修某一款老式汽车的发动机,老师傅教得再精湛,等车企推出了全新一代发动机,老师傅的手艺可能就不适用了,你得重新找人重新学。而Depict这种训练无关的方法更像是教你一套通用的诊断逻辑,不管哪个牌子哪个年代的发动机,这套逻辑都能用上,AI底座越换越强,这套逻辑的效果也跟着水涨船高,不需要重新投入。

论文里专门做了个实验验证这一点:他们把Depict背后的AI模型从原来的Qwen3-VL-4B换成了更大的Qwen3.5-27B,结果在各项测试中每一项都提升了0.06到0.10分,不需要改任何打分逻辑,光是换个更强的底座就白捡了这么多提升。这正是训练无关方法的红利所在。

论文团队为了验证这个优势到底有多稳,做了一次相当大规模的测试,横跨11个不同的AI模型底座,涵盖了Qwen、InternVL和Gemma三个不同的模型家族,还测试了5个不同的评测基准数据集。结果显示,在55种"底座加测试集"的组合里,Depict有54种都不输给现有最强的对比方法,其中43种明显领先,23种是统计学意义上显著的领先。这个覆盖面说明,Depict的优势不是靠挑了个特别趁手的模型凑出来的巧合,而是这套打分逻辑本身确实站得住脚。

生成问题这件事,也藏着细节

除了打分规则本身,论文还抠了一个容易被忽视的细节:问题到底该怎么生成。

之前的DSG方法走的是一条"先把句子拆成结构化的语义元组,再把每个元组转成问题"的路子,听起来挺严谨,但Depict选择跳过这道中间工序,直接让AI看着整句话一次性生成一堆是非问题。

为什么要这么做呢?论文给出了两个具体的反面案例。第一个案例是关于否定句的:用元组拆解的方式处理否定句,有47%的句子压根拆不出任何元组,对应的准确率直接掉到4.1%,比瞎猜还惨六倍。这说明元组拆解这种中间步骤,天生就不擅长表达"没有什么东西"这种概念,因为元组通常对应的是"有什么东西",一旦句子讲的是不存在的东西,元组系统就懵了。

第二个案例更微妙,是关于Winoground这个专门考验语序理解的测试集。这个测试集里有些题目故意设计成两句话用词完全一样,但顺序或结构不同,意思就完全反过来了。如果用元组拆解法生成问题,两句话因为用词相同,生成出来的问题也高度雷同,重合度高达44%,有13%的问题甚至完全一模一样。这就导致两张图之间的得分差距被显著压缩,直接丢了21个百分点的准确率。这就像你问两个本来该区分开的场景同一套问题,结果两套问题几乎长得一个样,自然分不清谁是谁。而跳过元组、直接从整句生成问题,能保留住句子原本的结构信息,不会被中间那道工序磨平差异。

那些专门设计的消融实验

论文做了相当细致的拆解实验,一项一项验证每个设计到底起不起作用,这种严谨劲儿值得专门说一说。

他们固定住AI模型底座不变,只改变打分流程里的某一个环节,看看分数怎么变化。结果显示,打分规则本身是影响最大的单一因素:如果用老办法里那种"硬匹配、默认是"的方式打分,Winoground的准确率会掉16.3个百分点,NegBench更是直接跌破及格线。而换成Agree规则之后,NegBench准确率提升了4.6倍,GenAI-Bench的相关性也提升了23%,付出的代价只是Winoground上最多掉1个百分点,这笔账怎么算都划算。

另外他们还测试了给AI的"思考链"要不要打开,也就是让AI在回答问题前先写一段推理过程再给结论。结果出乎意料:打开思考链以后,在GenAI-Bench和NegBench这种需要给很多候选图片排名的场景里,分数反而普遍下降了,原因是AI一旦开始"想清楚了再答",它的判断会变得特别绝对,不是0就是1,缺少了那种细腻的概率区分度,导致很多本该分出高下的候选图片被判成了平局。但在Winoground这种只需要二选一比较的场景里,思考链反而能提升将近5.5个百分点。这说明是否该让AI"三思而后答",还得看具体任务场景,没有放之四海而皆准的答案。

成绩单摆出来看看

说了这么多设计思路,到底效果怎么样,还是得看硬数据。

论文选了三个专门衡量"AI打分和人类真实感受有多像"的基准测试集,分别是GenAI-Bench、TIFA160和RichHF-18K。在使用同一个AI模型底座(Qwen3-VL-4B)的情况下,Depict在GenAI-Bench上拿到0.630的相关性分数,超过了目前最强的微调型评分器DynEval-4B的0.595;在RichHF上是0.607对0.546,也是Depict领先;只有在TIFA160上,微调型评分器略胜一筹,0.802对0.691。

这个结果挺耐人寻味的,一个完全不需要额外训练的方法,在三个测试里赢了两个,这说明"训练无关"不代表"效果将就",设计得巧妙,一样能打过专门调教出来的对手。

另外值得一提的是,针对否定句这个专门的测试集NegBench,论文把不同模板的否定句拆开统计,发现问题比想象的更普遍:在表达否定意思的句子里,86.8%的问题正确答案都应该是"否",混合表达正反两种意思的句子里这个比例也有47.1%,而在普通肯定句里这个比例只有0.4%。这组数字直观地解释了为什么fixed-yes假设会在否定句上翻车得这么彻底,因为它压根没想过"大多数情况下答案是否"这种可能性存在。

写在后面

读完这篇论文,最触动我的其实不是Depict这个方法本身有多精巧,而是它揭示的一种思维惯性:当我们设计一套评分系统的时候,很容易在不知不觉中把"大多数情况下成立的假设"悄悄写死进系统里,然后彻底忘了这个假设有被打破的可能性。fixed-yes这个问题存在了这么久,被这么多团队用过,却一直没人把它挑明,这本身就挺值得琢磨的。

论文里有个细节让我反复回味:作者统计发现,用元组拆解法处理否定句时,有47%的句子根本生成不出任何问题。这不是说AI"答错了",而是它压根没意识到自己该面对这个问题。这让我想到,很多系统性的失误并不是"算错了",而是"问题从一开始就没被正确提出来"。这种盲区比普通的错误更隐蔽,因为它看起来一切正常,分数照样在算,流程照样在跑,直到有人专门设计了否定句这种刁钻的测试,才把裂缝照出来。

另外论文坦诚地提到了Depict自身还没解决的局限:因为两边的判断都依赖同一个AI模型底座,如果这个模型本身对某个场景存在一种共同的认知偏差,两边反而会"心有灵犀"地达成一致,制造出一种虚假的高度吻合,而这种吻合恰恰是错的。这让我觉得,所谓"双重验证"这件事,终究逃不开一个前提:验证的两个源头真的要足够独立,否则双重验证很可能只是同一个偏见被看了两遍。

这大概也是为什么论文最后提了一句,如果让两个不同的AI模型分别负责看图和看文字,也许能真正打破这种"自己骗自己"的风险,只是这样做的代价是要同时养两个模型。设计评分系统这件事,到头来好像也离不开那个老问题:你愿意为了更可靠的判断,多付出多少成本。

Q&A

Q1:Depict是什么?

A:Depict是Sword Health团队提出的一种训练无关的图文匹配打分方法,核心思路是让AI分别看图和看文字回答同一个问题,再比较两次回答是否一致,以此判断图片和文字描述是否匹配。

Q2:为什么以前的AI评分方法在否定句上会翻车?

A:因为以前的方法默认验证问题的标准答案都是"是",遇到"没有某样东西"这种否定句时,这个默认假设就会出错,导致准确率从正常水平跌到19%,比随机瞎猜还差。

Q3:Depict相比需要额外训练的评分方法有什么优势?

A:Depict不需要用标注数据专门训练,可以直接搭配任何现成的AI模型使用,模型升级了效果也会跟着提升,不用重新训练,而且在11个不同模型、5个测试集的组合中有54种情况表现不输甚至超过训练型方法。

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