arxiv.org·2026/10/23
视觉语言模型在视觉上下文学习(vICL)中依赖文本捷径、忽视演示图像;作者构建任务无关训练集 MIME,规则从不写进指令,只能从Polygon、Bongard、ARC等多类来源的图像-标签对推断。在Qwen3-VL-8B、LLaVA-OneVision-1.5-8B、Granite-Vision-4.1-4B上LoRA微调后,TrueMICL等基准平均提升 8.1–18.0 分,DARA与MGI几乎无变化;Qwen3-VL-8B+MIME在TrueMICL追平Claude Opus 5,加入 DTAD(随机遮蔽演示标签)训练后超越。分析显示,打乱图像或标签会大幅降低训练模型精度,隐藏规则是增益关键;DTAD在不损失精度下提升晚期层对演示图像的稳定注意力。训练保持单图能力并改善多图与文本ICL;将MIME加入LLaVA-1.5-13B原始指令微调使TrueMICL从 18.9 升至39.7,同规模多图数据仅21.5且损害单图能力。局限为受控重训仅限LLaVA-1.5-13B,微调仅用LoRA,未与其他vICL方法组合。
为什么重要 面向 VLM 指令微调的多模态工程:隐藏文本规则的演示数据可显著提升视觉 ICL,且不伤单图能力,可作为训练配方直接借鉴。适合 做 VLM 指令微调、多模态评测或视觉 ICL 数据构建的工程师
与文本模型相比,视觉-语言模型(VLMs)在上下文学习方面表现挣扎。
我们的初步研究表明,VLMs 依赖文本捷径,而未充分利用视觉演示。
因此,我们假设 VLMs 在训练上不足以执行视觉上下文学习(vICL)。
为此,我们构建了 MIME,一个与任务无关且不含文本捷径的 vICL 训练集。
我们确保指令不说明将演示图像与其答案联系起来的规则,因此模型必须从视觉演示中推断该规则。
在三个 VLMs 上对 MIME 进行微调可将 vICL 准确率提高 8.1 到 18.0 个百分点,保持单图像性能,并改善多图像和仅文本的上下文学习。
相比之下,在训练数据中说明规则会急剧减少这种增益。
我们进一步提出了 DTAD(Demonstration Text Attention Dropout),它在训练期间随机隐藏演示标签,使 VLM 必须从演示图像中推断规则。
虽然 DTAD 在与在 MIME 上微调可比的 vICL 准确率,但它能对演示图像产生更一致的注意力。
在 TrueMICL 上,在 MIME 上训练的 Qwen3-VL-8B 与 Claude Opus 5 等前沿模型相当,并且使用 DTAD 后超过它们。
最后,将 MIME 加入 LLaVA 1.5 13B 的指令微调组合中,可使其 vICL 准确率提高一倍以上,而不损害单图像能力;而相同规模的多图像集仅能轻微改善。
这些结果表明,vICL 数据应成为 VLM 训练的标准组成部分。
Vision-language models (VLMs) struggle with in context learning compared to their textual counterparts.
Our preliminary study shows that VLMs rely on textual shortcuts and underutilize the visual demonstrations.
We therefore hypothesize that VLMs are insufficiently trained to perform visual in-context learning (vICL).
To this end, we construct MIME, a task-agnostic vICL training set without textual shortcuts.
We ensure the instruction does not state the rule linking the demonstration images to their answers, so the model must infer it from the visual demonstrations.
Fine-tuning on MIME improves vICL accuracy by 8.1 to 18.0 points across three VLMs, preserves single-image performance, and improves multi-image and text only in-context learning.
In contrast, stating the rule in the training data sharply reduces this gain.
We further propose DTAD (Demonstration Text Attention Dropout), which randomly withholds demonstration labels during training so that the VLM must infer the rule from the demonstration images.
While achieving comparable vICL accuracy to fine-tuning on MIME, DTAD yields more consistent attention to the demonstration images.
On TrueMICL, Qwen3-VL-8B trained on MIME matches frontier models such as Claude Opus 5, and surpasses them with DTAD.
Finally, adding MIME to the instruction-tuning mix of LLaVA 1.5 13B more than doubles its vICL accuracy without hurting single-image abilities, whereas a same-size multi-image set improves it only slightly.
These results suggest that vICL data should be a standard component of VLM training.
纯文本 ICL
转写后回答
任务特定指令
通用指令
注释 · 在两个 术语解释评估 vICL 的基准,要求模型同时利用图像与文本两条通路。 任务上,感知与文本 ICL 都不是瓶颈,模型只是不利用视觉示范。出自 §2,表9
Qwen3-VL-8B
LLaVA-OV-1.5-8
Granite-4.1-4B
注释 · 增益按 11 个任务、1/2/4-shot 与三个种子平均。出自 表1

EVIDENCE / METHODS
柱状图
Qwen3-VL-8B +
注释 · 8B 模型在
原版排版与图表 · 手机无法内嵌时可在浏览器打开。PDF 插件内选文不能传给网页助手。