Which Source Wins? Task-Dependent Reliance in Vision-Language Models
تكشف هذه الورقة أن نماذج الرؤية واللغة تغير اعتمادها ديناميكياً بين النصوص والصور بناءً على نوع المهمة وهيكل الأدلة، حيث تُظهر تفضيلاً للنصوص على الصور المتدهورة في المسائل الحسابية، لكنها تُظهر تفضيلاً أقوى للصور على النصوص المتدهورة في مهام الاستدلال القائمة على المخططات البيانية.
المؤلفون الأصليون:Rodela Ghosh, Aviral Gupta, Guangjing Wang
البشر بارعون بشكل ملحوظ في فهم العالم المربك. فعندما نتلقى معلومات من حواس مختلفة، مثل البصر والسمع، يقوم دماغنا تلقائياً بوزنها. وإذا أصبح أحد المصادر مشوشاً أو صعب الفهم، فإننا ننتقل غريزياً إلى المصدر الأكثر وضوحاً. هذه القدرة على إعادة معايرة ثقتنا هي جزء أساسي من كيفية تنقلنا في الواقع. وتصمم أنظمة الذكاء الاصطناعي الحديثة المعروفة بنماذج الرؤية واللغة للقيام بشيء مماثل؛ حيث تعالج هذه البرامج الصور والنصوص معاً، محاولةً حل المشكلات أو الإجابة على الأسئلة عبر الجمع بين ما تراه وما تقرأه. ولفترة طويلة، افترض الباحثون أن هذه الأنظمة تمتلك ببساطة تفضيلاً ثابتاً، رب الله تفضل النص على الصور، أو العكس، لكن ظل من غير الواضح ما إذا كانت هذه النماذج قادرة على تعديل ثقتها ديناميكياً عندما يختلف المصدران ويصبح أحدهما صعب القراءة.
لقد شرع فريق من الباحثين في اختبار هذه المرونة، حيث أرادوا معرفة ما إذا كان النموذج سيغير رأيه عندما يصبح النص ضبابياً أو تصبح الصورة مشوهة، وما إذا كان سيتفاعل بنفس الطريقة بغض النظر عن المصدر المتضرر. ولإيجاد الإجابة، أنشأوا سلسلة من الألغاز المحكومة؛ حيث أخذوا مسائل رياضية وصوروها كصور، ثم ربطوا كل صورة بالنص الخاص بمسألة رياضية مختلفة تماماً. وقد أجبر هذا النموذج على الاختيار بين إجابتين متضاربتين: إحداهما مستمدة من الصورة والأخرى من الكلمات. كرروا هذه العملية مع الرسوم البيانية والتقارير المكتوبة، فأنشأوا مجموعة بيانات جديدة حيث يظهر الرسم البياني إجابة بينما يشير النص المصاحب له إلى إجابة أخرى. وفي كل حالة، قاموا بتدهور أحد المصدرين بشكل منهجي، بجعل قراءته أصعب عن طريق إضافة الضبابية أو الضجيج أو الحروف المفقودة، مع إبقاء المصدر الآخر واضحاً تماماً. ثم راقبوا أي مصدر سيتبعه النموذج مع تزايد الارتباك.
كشفت النتائج عن تحول مفاجئ. فعندما اختبر الباحثون النماذج على المسائل الرياضية، حيث كان الصراع في الأساس بين نسختين من النص (واحدة مطبوعة على الشاشة وأخرى مكتوبة)، تصرفت النماذج بطريقة محددة؛ فكلما أصبح النص أصعب في القراءة، كانت النماذج تحول اعتمادها بعيداً عن النص بقوة أكبر مما فعلت عندما تعرضت الصورة للتدهور. ومع ذلك، عندما اختبروا نفس النماذج على الرسوم البيانية والتقاركات، انقلب السلوك تماماً. في هذا السيناريو، ومع ازدياد صعوبة قراءة الرسم البياني، حوّلت النماذج اعتمادها بعيداً عن المصدر المرئي بقوة أكبر مما فعلت مع النص المتدهور. كان هذا الانعكاس ثابتاً عبر ستة نماذج مختلفة مفتوحة المصدر، ولوحظ أيضاً في اثنين من أكثر النماذج التجارية تقدماً المتاحة. وجد الباحثون أن النماذج لا تملك انحيازاً دائماً تجاه الرؤية أو القراءة، بل إن اعتمادها على مصدر معين يعتمد كلياً على نوع المهمة وهيكل الأدلة المقدمة.
يتحدى هذا الاكتشاف فكرة أن أنظمة الذكاء الاصطناعي هذه تمتلك طريقة واحدة ثابتة لمعالجة المعلومات. فقد أظهرت الدراسة أن النماذج حساسة لسياق المشكلة؛ فعندما كانت المعلومات المرئية عبارة عن تمثيل بسيط للنص، اعتمدت النماذج بشكل أكبر على المصدر النصي، وحولت اعتمادها بعيداً عنه فقط عندما أصبح صعب القراءة بشكل كبير. ولكن عندما كانت المعلومات المرئية عبارة عن رسم بياني معقد، حوّلت النماذج اعتمادها بعيداً عن المصدر المرئي بشكل أكثر عدوانية مما فعلت مع المصدر النصي. وقد أكد الباحثون أن هذا النمط ظل قائماً حتى عندما استبدلوا الرسوم البيانية بجداول أرقام بسيطة، مما أثبت أن التأثير لم يكن متعلقاً بالأسلوب الرسومي للرسم البياني فحسب، بل بكيفية إدراك النموذج للعلاقة بين الدليل المرئي والنصي.
كما تناولت الدراسة ما إذا كانت النماذج تتفاعل ببساطة مع مقدار المعلومات المفقودة؛ حيث قاس الباحثون مدى انخفاض دقة النماذج عندما تُعطى المصدر المتدهور فقط، وقاموا بضبط تحليلهم لمراعاة هذا الفقد. وحتى بعد هذه المعايرة الدقيقة، ظل انعكاس السلوك قائماً. وهذا يشير إلى أن النماذج لا تتفاعل فقط مع شدة الضرر، بل تقوم بإصدار حكم أكثر تعقيداً حول المصدر الأكثر احتمالاً ليكون صحيحاً في موقف معين. وتشير النتائج إلى أن الطريقة التي تفصل بها هذه النماذج بين المصادر المتضاربة هي سلوك يعتمد على الإعداد، ويتشكل بناءً على المهمة الجارية، وطبيعة الدليل، وبنية النموذج المحددة.
من خلال توفير طريقة جديدة لقياس كيفية تغيير هذه الأنظمة لانتباهها، قدم الباحثون صورة أوضح لكيفية تعامل الذكاء الاصطناعي مع المعلومات المتضاربة. يوضح العمل أن هذه النماذج ليست جامدة في تفضيلاتها، بل هي قادرة على إعادة التخصيص الديناميكي. ومع ذلك، فإن هذه المرونة ليست موحدة، بل تتغير بناءً على السياق. وتخلص الدراسة إلى أن فهم كيفية اتخاذ هذه النماذج لقرار بشأن ما يجب الوثوق به يتطلب النظر في التفاصيل المحددة للمهمة وللأدلة، بدلاً من افتراض قاعدة عالمية. وهذا الفهم أمر بالغ الأهمية لأي شخص يأمل في نشر هذه الأنظمة في سيناريوهات العالم الحقيقي حيث قد تكون المعلومات ناقصة أو متناقضة، إذ يسلط الضوء على أن ثقة النموذج هي متغير سائل، وليست إعداداً ثابتاً.
ملخص تقني: أي مصدر يفوز؟ الاعتماد المعتمد على المهمة في نماذج الرؤية واللغة
صياغة المشكلة تدمج نماذج الرؤية واللغة (VLMs) المدخلات البصرية والنصية، ومع ذلك لا يزال من غير الواضح كيف تعيد معايرة اعتمادها على كل وسيط عندما تقدم المصادر المتعارضة أدلة متضاربة ويصبح أحدها أقل وضوحاً. وبينما أثبتت الأعمال السابقة أن نماذج الرؤية واللغة غالباً ما يكون أداؤها ضعيفاً عندما يُقدم النص كصورة بدلاً من نص أصلي، فإن هذه الدراسات تقيم الوسائط بشكل منعزل عادةً. فهي لا تحدد أي مصدر تعطي له النماذج الأولوية عندما يكون كلاهما موجوداً ولكن بشكل متضارب. تعالج هذه الورقة مشكلة إعادة تخصيص الوسائط (modality reallocation): كيف تعيد نماذج الرؤية واللغة توزيع اعتمادها بين المصادر البصرية والنصية عندما يوجد تعارض ويصبح أحد المصادر متدهوراً عبر مستويات مختلفة من الوضوح. السؤال المركزي هو ما إذا كان التحول في الاعتماد متماثلاً (يعتمد فقط على درجة التدهور) أم غير متماثل (يعتمد على أي وسيط هو المتدهور وهيكل المهمة المحدد).
المنهجية يقترح المؤلفون إطار عمل مضبوطاً لقياس الاعتماد على المصدر من خلال ثلاثة مكونات رئيسية:
مجموعات بيانات التعارض:
تعارضات النص المُصوّر (GSM8K & SVAMP): يقوم المؤلفون بإنشاء تعارضات مضبوطة عن طريق تصوير صورة لإحدى المسائل الحسابية وربطها بالنص الأصلي لمسألة مختلفة. يدعم المصدران إجابتين مختلفتين. ولتجنب الانحياز، تم موازنة تسميات المصادر (المصدر أ/ب).
تعارض ChartQA: معيار تمت مراجعته يدوياً يحتوي على 229 عنصراً حيث يدعم الرسم البياني الأصلي إجابة واحدة (aI) بينما يدعم تقرير نصي متضارب إجابة مختلفة (aT) لنفس السؤال. يختبر هذا ما إذا كانت الأنماط تتعمم لما وراء النصوص المصورة إلى الهياكل البصرية الطبيعية.
التحكم بين الرسم البياني والجدول: لعزل تأثير الترميز الرسومي، يتم استبدال الرسوم البيانية في مجموعة ChartQA-Conflict بصور جداول بسيطة تحتوي على نفس البيانات، مع الحفاظ على مستويات التعارض والتدهور ثابتة.
بروتوكول التدهور:
تستخدم الدراسة أربعة مستويات من الوضوح: نظيف (L0)، خفيف (L2)، متوسط (L4)، وثقيل (L5).
تدهور النص: يتضمن حذف أو استبدال الأحرف غير المسافية عشوائياً مع الحفاظ على حدود الكلمات.
تجري التجارب في ذراعين متوازيين: تدهور الصورة مع بقاء النص نظيفاً، وتدهور النص مع بقاء الصورة نظيفة.
مقاييس القياس:
الخيار السلوكي: تصنيف الإجابات المولدة كإجابات تتبع الصورة أو تتبع النص بناءً على المطابقة التامة للإجابات المدعومة من المصدر.
هامش الاحتمالية اللوغاريتمية الشرطية (CLL Margin): مقياس مستمر ومعياري الطول (m(c)) يقارن الاحتمالية اللوغاريتمية للإجابة المدعومة نصياً مقابل الإجابة المدعومة بالصورة. يُستخدم هذا المقياس كتدبير أساسي لتحليل إعادة التخصي-ص في تجنب مشاكل التشبع في الخيارات السلوكية.
مقياس عدم التماثل (Ai): يُعرف بـ RT,i−RI,i، حيث يمثل R التحول في التفضيل نحو المصدر النظيف مع تدهور المصدر الآخر. تشير القيمة الموجبة لـ Ai إلى إعادة تخصيص أقوى بعيداً عن النص المتدهور؛ وتشير القيمة السالبة إلى إعادة تخصيص أقوى بعيداً عن المصدر البصري المتدهور.
المساهمات الرئيسية
صياغة مشكلة جديدة: تُعرف الورقة وتستقصي "إعادة تخصيص الوسائط" في سياق المدخلات المتضاربة والمتدهورة، متجاوزةً مجرد فجوات الأداء بين تنسيقات المدخلات.
معايير تعارض منسقة: تقديم ChartQA-Conflict، وهو مجموعة بيانات تم التحقق منها يدوياً تحتوي على 229 تعارضاً بين الرسم البياني والتقرير، إلى جانب تعارضات حسابية مضبوطة مستمدة من GSM8K وSVAMP.
إطار تقييم مضبوط: منهجية تُدهور المصادر عبر مستويات وضوح متطابقة، وتوازن تسميات المصادر، وتستخدم كلاً من المخرات السلوكية وهوامش CLL لتحديد كمية تحولات التفضيل.
أدلة على اعتماد الحالة: تُظهر الدراسة أن الاعتماد على الوسائط ليس انحيازاً ثابتاً للنص أو الرؤية، بل يختلف بشكل كبير بناءً على نوع المهمة، وهيكل الأدلة، وبنية النموذج.
النتائج يكشف تقييم ستة نماذج من نماذج الرؤية واللغة مفتوحة الأوزان (تتراوح من 2 إلى 8 مليارات معلمة) ونموذجين من نماذج واجهة برمجة التطبيقات (API) الرائدة عن عدم تماثل يعتمد على المهمة:
التعارضات الحسابية (GSM8K & SVAMP): تظهر خمسة من أصل ستة نماذج عدم تماثل موجباً (A>0)، مما يعني أنها تتحول بقوة أكبر بعيداً عن النص المتدهور أكثر من الصور المتدهورة. يشير هذا إلى أنه في مهام الاستدلال الحسابي، تعتمد النماذج بشكل أكبر على المصدر البصري (حتى عندما يكون نصاً مصوراً) أو أنها أكثر حساسية لفساد النص.
التعارضات البصرية الطبيعية (ChartQA-Conflict): تظهر جميع النماذج الستة التي تم قياس احتماليّتها عدم تماثل سالباً (A<0)، مما يعكس النمط السابق. فهي تتحول بقوة أكبر بعيداً عن المصدر البصري المتدهور (الرسم البياني) أكثر من التقرير النصي المتدهور.
اختبارات المتانة:
يستمر الانعكاس في ChartQA-Conflict بعد المعايرة لضياع الدقة أحادي الوسيط (مع مراعاة أن شدة التدهور قد تختلف بين الوسائط).
يستمر الانعكاس عند استبدال الرسوم البيانية بصور جداول بسيطة، مما يشير إلى أن التأثير ليس ناتجاً فقط عن الترميز الرسومي (الأعمدة/المحاور) بل يتعلق بالطبيعة البصرية للمصدر.
تعيد نماذج API الرائدة (GPT-5.6-Luna وGemini-3.5-Flash) إنتاج انعكاس ChartQA-Conflict سلوكياً، كما يطابق GPT-5.6-Luna أيضاً اتجاه العمليات الحسابية، مما يشير إلى أن النمط ليس مقتصرًا على النماذج مفتوحة الأوزان.
الأهمية والادعاءات تزعم الورقة أن الاعتماد على الوسائط في نماذج الرؤية واللغة ليس ثابتاً بل هو سلوك يعتمد على الإعداد. يتغير اتجاه الاعتماد بناءً على:
نوع المهمة: الاستدلال الحسابي مقابل تفسير الرسوم البيانية.
هيكل الأدلة: النص المصور مقابل الهياكل البصرية الأصلية (الرسوم البيانية) مقابل الجداول البسيطة.
بنية النموذج: تظهر النماذج المختلفة مقادير متفاوتة من التحول، رغم أن الاتجاه العام (الانعكاس) متسق عبر المجموعة التي تم تقييمها.
يخلص المؤلفون إلى أن نماذج الرؤية واللغة لا تظهر تفضيلاً عالمياً للنص أو الرؤية. بد fact، هي تعمل كوسيط ديناميكي بين المصادر بناءً على المهمة المحددة وطبيعة الأدلة. يتحدى هذا الاكتشاف الافتراض بوجود انحياز ثابت للوسائط ويوفر أساساً منهجياً لتشخيص كيفية تعامل النماذج متعددة الوسائط مع مصادر المعلومات المتنافسة. وتذكر الورقة صراحةً القيود، بما في ذلك التركيز على الإجابات الرقمية القابلة للعزو، واستخدام بدائل تدهور مبسطة، وعدم القدرة على اختبار الموثوقية الواقعية أو الوعي بالتعارض (الامتناع) ضمن إطار الاختيار القسري الحالي.