Evo-Retriever——阿里巴巴云计算-CVPR-2026
研究目的
主要关注复杂视觉文档检索,即从大量的财务报表、合同、学术论文中,精准检索出包含图表、文本和特定排版的页面。
目的是解决三个问题
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空间感知能力不足,即难以结合页面中空间距离较远但语义相关的节点共同理解,对复杂排版理解出现割裂
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易受文本混淆影响,忽略了“文本相似但视觉不匹配”的样本
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静态训练课程导致停滞,模型能力受限于初始的静态负样本,没有学习到更多知识
核心创新
提出了三个核心架构:
多视角图像对齐(MVA - Multi-View Image Alignment)
在训练时,除了原始图像外,还会通过水平拼接、降采样、旋转等方式构建出多视角复合图像。这些图像并行通过共享的视觉编码器,并利用一致性损失(Consistency Loss)强行让模型在不同尺度和旋转角度下都能与文本查询保持表示一致
构造多视角图像
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多尺度与降采样(Multi-scale & Downsampling): 将大图缩小或切片,模拟用户在不同分辨率或缩放比例下查看文档。
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空间旋转与拼接(Rotation & Splicing): 将图像进行水平拼接或角度微调,将空间上原本较远的节点以不同的相对位置呈现给模型。
原始图像 $I_i$ 和多视角图像 $I_i^{mv}$ 会被并行输入到同一个共享权重的视觉编码器(Visual Encoder,如 SigLIP)中,分别生成它们的多向量表征$E(I_i)$ 和 $E(I_i^{mv})$,同时,文本查询 $Q_i$ 也会通过文本编码器生成其表征 $E(Q_i)$。
双向对比学习(BCL - Bidirectional Contrastive Learning)
除了传统的“查询 $\rightarrow$ 文档”检索路径,引入了反向的“文档 $\rightarrow$ 查询”路径。论文利用一个自动化的“难负查询合成(HNQS)”流水线,让大模型(VLM)为每个正样本对合成语法或上下文极其相似、但语义实际上与该文档图片不符的“假查询”(Hard Negative Queries)
多视角图像对齐损失
通过引入多视角复合图像 $I^{mv}$ 来增强模型空间感知能力的一致性损失函数
$$
\mathcal{L}{mva} = \mathcal{L}{forward} + \alpha \cdot \mathcal{L}_{backward}
$$
$$
\mathcal{L}{forward}(Q,I{pos},{I_{neg}}) = \sum_{k=1}^{K}\log(1+\exp( \frac{sim(Q, I_{neg}^{(k)})-sim(Q, I_{pos})}{\tau}))
$$
$\mathcal{L}_{vc}$:视角一致性损失(Viewpoint Consistency Loss)。
$I_i^{mv}$:第 $i$ 个样本经过裁剪、拼接或旋转等数据增强后生成的多视角复合图像。
$\alpha$:平衡原始图像对齐与多视角对齐的权重超参数。
基于 ColPali 风格的 “Late Interaction”(晚期交互) 检索机制:
$$
sim(Q, I) = \sum_{i=1}^{L_{Q}} \max_{j=1}^{L_{I}} (E_Q(Q)_l \cdot E_I(I)_j^T)
$$
这个公式计算的是文本 $Q$ 和图像 $I$ 之间的相似度得分(Score)。
对于 Query 来说:$N$ 是文本 Token 的数量,对于 Image 来说:$M$ 是图像 Visual Token 的数量
它的计算逻辑称为 MaxSim(最大相似度操作):
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挨个对比(矩阵乘法): 拿 Query 里的某一个文本 Token 向量,去跟图像里所有的 $M$ 个视觉 Token 向量逐一计算相似度。
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找出最爱($\max$): 图像里总有一个格子和这个文本词最相关,通过 $\max_{j}$ 挑出那个最匹配的最高分。
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全部相加($\sum$): 文本里总共有 $N$ 个 Token,就把这 $N$ 个 Token 各自找到的最高匹配分全部加起来($\sum_{i=1}^{N}$),这就得到了最终的总得分。
这里的思路明显利用的 ViT 的分块构建过程,通过一种与 RAG 向量数据库中计算 top-20 相似向量的方式计算图像和文字的相似关系,以此训练大模型,很有趣的观点
$$
\begin{gather}
\mathcal{L}{forward}= \mathcal{L}(Q{pos},I_{ori},{I_{neg}})+\beta\cdot\mathcal{L}(Q_{pos},I_{ori}{aug},{I_{neg}{aug}}) \
{L}{backward}=\mathcal{L}(I{ori},Q_{pos},{Q_{neg}})+\beta\cdot\mathcal{L}(I_{ori}^{aug},Q_{pos},{Q_{neg}})
\end{gather}
$$
大模型引导的演进课程(LLM-EC)
类似于 RAG 该部分也分为离线和在线阶段
离线阶段
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难负样本挖掘与划分:系统首先利用传统检索方法或基础 VLM,计算所有负样本(干扰文档/文本)与正样本之间的相似度。
构建难度桶(Difficulty Buckets):根据相似度得分,将这些负样本精准地划分到不同的“候选池”中(例如划分成 16 个从易到难的题目桶)。
难负查询合成(HNQS):利用高能力的大模型(VLM)离线为每个文档生成那些文字高度相似、但视觉事实冲突的“假查询”(Hard Negative Queries),并一同存入候选池。
在线阶段
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实时监控:当模型在 GPU 上开始训练时,系统会实时收集模型在当前 batch 上的Loss 曲线和学习速度。
动态调整:外部的 LLM 元控制器(Meta-Controller)作为一个在线的守护进程,每隔一段时间就去读取这些 Loss。过滤出产生“有效学习”(Loss 在 0.3 到 1.2 之间)的难度区间,并选择其中最具挑战性的区间作为主力训练的锚点。
难度晋级(课程演进):LLM 动态决定接下来从“离线候选池”的哪个难度桶里抽题喂给模型。如果模型学得好,LLM 在线修改采样权重 $w_k$,直接把更难的题发下去,如果学的不好就降低难度
实验结果与分析
用Qwen2.5-VL-3B-Instruct and Qwen2.5-VL-7B-Instruct作为基底,480k 个训练对,LoRA rank 为 32,模型有3B、7B,在8张H20显卡上并行计算,元控制器使用 Qwen3-235B-A22B,通过其 API 访问,alpha和beta超参数都设置为1
ViDoRe V2 榜单: Evo-Retriever-7B 取得了 65.2% 的 nDCG@5 得分,相比之前的最佳模型 llama-nemoretriever 提升了 1.7%
MMEB (VisDoc) 榜单: Evo-Retriever-7B 取得了 77.12% 的优异成绩
DocSeeker——华中科技大学,华为-CVPR-2026
研究目的
现有的多模态大语言模型(MLLMs)在处理“长文档”时性能会严重下降,面临两个问题:
低信噪比(Low SNR):关键证据往往埋藏在大量无关的页面中。
监督信号稀缺(Supervision Scarcity):现有的长文档问答(VQA)数据集通常只提供最终的简短答案,缺乏中间的推理和定位步骤。这导致模型容易死记硬背,不仅缺乏可解释性,而且在面对分布外(OOD)的长文档时泛化能力很差
核心创新
引入了一种模仿人类认知过程的“分析-定位-推理”(Analysis-Localization-Reasoning, 简称 ALR)视觉推理范式
页面感知的输入表示
DocSeeker 将文本页面标识符(例如 "Page i" 的文本嵌入向量 $e_i$)与该页对应的视觉 Token(图像经 Vision Transformer 和 Adapter 处理后的向量 $v_i$)进行了交织拼接 。
$$
X = e_Q \oplus \bigoplus_{i=1}^N (e_i \oplus v_i)
$$
其中 $e_Q$ 是用户问题的文本嵌入,$N$ 为总页数 。这种设计相当于在每个页面的视觉信息前加上了一个“指针”或“锚点”,强制模型在处理视觉 Token 时感知到当前处于哪一页 。
显式证据基础的结构化推理范式
将“思考过程(<think>)”与“最终答案(<answer>)”显式分离的做法 ,DocSeeker 强制模型输出一条严格、可解释且结构化的推理路径 $Y$
$$
Y = Y_{th} \oplus Y_{ans} = (Y_A \oplus Y_L \oplus Y_R) \oplus (Y_E \oplus Y_F)
$$
模型被要求规范化地输出以下五个部分 :
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问题分析 ($Y_A$, Question Analysis):解构和分析用户的真实意图 。
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证据定位 ($Y_L$, Evidence Localization):扫描文档并显式报告哪些页面包含相关信息,以及为什么相关 。这是视觉证据落地的核心 。
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推理过程 ($Y_R$, Reasoning Process):综合来自这几页的证据进行深度逻辑推理 。
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证据页码 ($Y_E$, Evidence Pages):在
<answer>标签中直接给出包含证据的页面 ID 列表 。 -
最终答案 ($Y_F$, Final Answer):给出精简、准确的最终问答结果 。
训练流程
阶段 I:通过 SFT 注入 ALR 范式 (Injecting the ALR Paradigm via SFT)
由于现有的长文档数据集只提供“长文档输入 $\rightarrow$ 简短答案”对,缺乏中间的推理标签(即面临监督信号稀缺的问题) 。因此,第一阶段需要构建高质量的结构化数据 :
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高效数据蒸馏:作者并未使用传统昂贵的“全文档提示(Full-document prompting)”去让闭源模型生成数据。而是采用了极简上下文(Minimal Context)策略——只将真正的正确证据页(Ground-truth pages)以及极少数的干扰页输入给导师模型(Gemini-2.5-Flash),并让其生成完整的 ALR 格式响应 。
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双重验证流水线:生成数据后,先进行自动的精确匹配(Exact Match)检查;对于未完全匹配的样本,再使用 GPT-4o 进行语义验证,挽救那些由于微小格式差异或同义改写导致的正确样本,最大化确保数据的高质量
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全文档微调:利用这批高质数据对基座模型进行标准的交叉熵损失(SFT)微调 。在训练时,输入的是包含全部页面的完整长文档 ,以此训练模型的整体长文本推理能力,避免其死记硬背 。
阶段 II:证据感知的 GRPO 强化学习 (Evidence-aware GRPO)
单靠 SFT 的模仿学习,模型生成的推理路径往往是次优的 。为了进一步突破上限,作者引入了强化学习(RL)阶段,采用 GRPO(组相对策略优化) 算法,让模型直接从结果信号中学习 。 作者为长文档 VQA 任务量身定制了一个多维度联合奖励函数:
$$
R = \lambda_1 R_{format} + \lambda_2 R_{evidence} + \lambda_3 R_{answer}
$$
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格式奖励 ($R_{format}$):二值奖励(0或1),确保模型输出完全符合
<think>、<answer>及内部子模块的标签规范 。 -
证据定位奖励 ($R_{evidence}$):根据模型识别的证据页面准确率打分 。它使用了加权的 F1 分数(通常 $\beta > 1$),这意味着该奖励更看重召回率(Recall)而非精确率(Precision),鼓励模型“宁可多找,不能漏掉” 。
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答案奖励 ($R_{answer}$):采用标准的平均归一化编辑相似度(ANLS)指标,评估最终文本答案的正确性 。
证据引导的分辨率分配策略 (Evidence-Guided Resolution Allocation, EGRA)
为了解决计算瓶颈(显存爆炸)而提出的关键工程策略,贯穿 SFT 和 GRPO 两个训练阶段 。
在训练阶段,若将长文档的每一页都保持高分辨率输入,会产生海量的视觉 Token,极易导致显存溢出(OOM)
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实行差异化的图像分辨率分配
- 真实证据页(Ground-truth evidence pages):100% 保持原生的高分辨率(保留细节以供推理) 。
- 非证据页(Non-evidence pages):随机选择其中 70% 的页面,将其分辨率从 1024 猛烈降采样到 256(极大地削减了 Visual Token 数量);剩下 30% 的非证据页保持原图高分辨率 。
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在推理(Inference)时,所有页面都会恢复到原生高分辨率(因为推理不需要保存反向传播的梯度,显存占用低) 。实验证明,EGRA 策略不仅解决了显存问题,还因为在训练中提升了数据的信噪比,其最终性能甚至超越了“固定分辨率”或“直接删掉无关页”的朴素基线方法 。
实验结果与分析
使用 Qwen-2.5-VL-7B-Instruct 作为基底,在16 张NVIDIA A800GPUs上训练,SFT 两个 epoch,RL 6 个 epoch
格式奖励 ($R_{format}$)权重 0.1,证据定位奖励 ($R_{evidence}$)权重0.3,答案奖励 ($R_{answer}$)权重 0.6,加权 F1 分数 $\beta = 2$,文档页面分辨率为 1024 x 784,针对每一个训练提示词(Prompt),模型会同时采样并生成 16 个不同的答案候选(rollout group size of 16)
DUDE 和 MPDocVQA 采用 ANLS (Average Normalized Levenshtein Similarity, 平均归一化编辑距离相似度),
MMLongBench-doc 和 LongDocURL 采用 Acc (Accuracy, 准确率),SlideVQA 采用 F1 Score (F1 值)
ORCA——斯法克斯数字研究中心,突尼斯理工学校,迦太基大学,巴塞罗那自治大学,计算机视觉中心-CVPR-2026
像啊,很像啊
研究目的
现有的多模态视觉语言模型(VLM)虽然在文档理解上取得了长足进步,但在面对复杂的、多步骤的、涉及文档多种元素(如表格、图表、手写字体混合)的问答时,往往表现不佳:
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缺乏任务拆解能力: 现有模型往往习惯“一步到位”直接输出答案,在遇到复杂的多步推理问题时容易出错。
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缺乏领域特长: 传统模型用单一参数去处理所有类型的内容。实际上,处理手写字识别(OCR)和处理表格提取(Table Parsing)所需要的专业能力是截然不同的。
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缺乏自我验证与自适应性: 单一模型给出的预测答案没有置信度评估,生成了错误答案也无法自我纠正。
核心创新
将整个推理过程分为五个阶段
1. 上下文理解
基于具备强思考能力的模型,同时分析问题和文档。它会生成一条结构化的推理路径 (将复杂问题拆解为多个逻辑步骤,并给出一个初始答案 $a_{T}$。
2. 协作专家执行
在一个智能体池中包含了 9 个术业有专攻的特种智能体(分别负责处理:OCR、文档布局、表格/列表、图表/示意图、表单、图像/照片、自由文本、判断任务和其他)。路由智能体根据阶段一的推理路径,动态激活最相关的几个特种智能体;并决定它们的执行顺序,串联执行并输出一个专家答案 $a_{E}$
此处每个特种智能体都是由 Qwen3VL 8B 经过微调而来
这里的路由可以抽象为一个多标签分类任务,并且没使用 sigmoid激活函数,使用Turbo DFS 进行 decode
掩码机制
系统会将思考智能体推导出来的初始答案 $a_T$ 隐去(遮蔽),传递给专家智能体的,只有分解后的推理路径(Reasoning Steps)和原始文档/问题。这样就强迫特种专家智能体必须“独立思考”,纯粹根据分配给它的子任务和文档图像去推导它自己的专家答案 $a_E$,为之后的辩论环节提供执行可能。
3. 压力测试
如果专家答案 $a_{E}$ 和初始答案 $a_{T}$ 一致,则直接跳到阶段五;如果不一致,则触发压力测试。辩论智能体(Debate Agent)会针对专家答案提出具有挑战性的追问,由评估智能体判断特种智能体能否顶住压力、逻辑自洽地维持原判。如果未通过,则说明存在不确定性,进入阶段四。
在这一环节,辩论智能体扮演“挑刺者”的角色,针对专家给出的答案 $a_E$ 提出带有挑战性的、批判性的追问(Challenge Question)以及一个针对原问题的可能经过修改的答案。判定分流: 评估智能体审视专家智能体在面对挑衅时的回答。如果专家答案展现出完美的逻辑自洽与高置信度,则测试通过,直接确认该答案并跳过后续复杂的辩论;如果专家答案被问动摇了,或逻辑出现漏洞,则测试失败,说明此题是个“硬骨头”,必须升级进入下一环节。
4. 多轮辩论
由正方智能体坚守专家答案 $a_{E}$,反方智能体提出替代答案 $a_{alt}$ 并给出反驳证据。它们在裁判智能体(Judge Agent)的监督下进行 3 轮结构化的辩论(包含引用、批判、结论)。最终由裁判根据辩论展现出来的置信度和语言逻辑决定最终答案 $a_{C}$。
5. 答案校对
由一个检查智能体(Sanity Checker)对最终答案进行标点符号、空格格式的微调,确保输出格式完全符合原文档的习惯(这对于测评指标 VQA ANLS 极为重要)
各个agent的LLM选型
| **智能体角色 ** | 选型模型 | 模型规模/特点 (Scale & Feature) | 在 ORCA 流程中的核心职责 (Core Responsibility) |
|---|---|---|---|
| 思考智能体 (Thinker) | GLM-4V-9B | 具备强推理能力的多模态模型 | 负责阶段一(上下文理解)。同时分析文档与问题,将复杂问题拆解为结构化的推理路径,并给出初始预测答案。 |
| 路由智能体 (Router) | Qwen2.5-VL-7B | 带有针对性微调的适配器(Adapter) | 负责阶段二(智能体路由)。根据思考智能体拆解出的推理路径,动态激活并编排专家码头(Agent Dock)中最相关的特种智能体。 |
| 通用特种智能体 (Specialist_Model) | Qwen3-VL-8B | 高性价比的多模态大模型 | 负责阶段二(专家执行)。作为专家码头的基础底座,处理大部分标准的多模态文档视觉问答任务。 |
| 视觉特种专家 (Vision_Expert) | InternVL3 | 具备强视觉感知与精细特征提取能力的模型 | 负责阶段二(专家执行)。专门应对需要超高图像分辨率、复杂版面对齐或图像细节识别的特种任务(如高难度照片、图表分析)。 |
| OCR特种专家 (OCR_Model) | Qwen2-VL-OCR-2B | 轻量且专注于文本识别的模型 | 负责阶段二(专家执行)。专注处理文档中的手写体识别、密集文本提取等纯文字层面的 OCR 任务。 |
| 正方智能体 (Thesis Agent) | Qwen3VL-8B-Instruct | 具备多模态理解与逻辑论证能力的模型 | 负责阶段三与阶段四(压力测试与多轮辩论)。在辩论中扮演正方,为初始答案提供支持性论据。 |
| 反方智能体 (Antithesis Agent) | InternVL3-8B-hfQwen-3-1.7B | 具备多模态理解与对抗性推理能力的模型轻量且支持 Thinking (CoT) 推理的模型 | 负责阶段三与阶段四(压力测试与多轮辩论)。在辩论中扮演反方,对初始答案提出质疑与对抗性论证。负责阶段五(答案精细化调整)。对最终答案进行标点、空格和格式校对,确保输出完全符合评测集的规范标准(如 ANLS 指标要求)。 |
| 辩论与评估智能体 (Evaluation & Judge Agent) | Qwen3-1.7B | 具备纯文本强逻辑与对话能力的模型 | 负责阶段三与阶段四(压力测试与多轮辩论)。当初始答案与专家答案冲突时,扮演裁判角色,综合正反方观点,通过多轮对抗辩论推导最终答案。 |
| 检查与精细化智能体 (Sanity Checker) | Qwen3VL-8B-Instruct | 轻量且支持 Thinking (CoT) 推理的模型 | 负责阶段五(答案精细化调整)。对最终答案进行标点、空格和格式校对,确保输出完全符合评测集的规范标准(如 ANLS 指标要求)。 |
实验结果与分析
实验平台
推理:≥ 48 GB VRAM,4 × L4 GPUs,兄弟,你占用还蛮大的
训练和实验:4 NVIDIA L4 GPUs, each with 24GB VRAM (96GB total VRAM) and 175GB RAM,WoW
实验结果固然很好,对于77%的样例推理延迟是 Qwen3VL-8B 的20倍
以下都是堆 agent 的论文