🧠 NeurIPS2025 论文汇总¶
2529篇NeurIPS2025论文解读,涵盖图像生成(222篇)、安全(156篇)、模型压缩(146篇)、强化学习(143篇)、优化/理论(127篇)、多模态 VLM(108篇)、LLM Reasoning(82篇)、可解释性(81篇)等 53个方向。每篇含一句话总结、核心思想、方法详解、实验结果与局限性分析,5分钟读懂一篇论文核心思想。
💡 LLM Reasoning (82)¶
- The Illusion of Thinking: Understanding the Strengths and Limitations of Reasoning Models via the Lens of Problem Complexity
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通过可控拼图环境系统揭示大型推理模型(LRMs)的三阶段行为:低复杂度不如标准 LLM、中等复杂度显著优于、高复杂度完全崩溃(0%),且反直觉地在崩溃时减少思考 token,证实当前 LRMs 并未发展出真正泛化的推理能力。
- WebThinker: Empowering Large Reasoning Models with Deep Research Capability
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WebThinker赋予大型推理模型(LRM)自主的网络搜索与导航能力,通过Think-Search-Draft策略实现推理、信息采集与报告生成的无缝交织,经RL优化后在复杂推理与科学报告生成任务上超越o1与Gemini。
- SWE-RL: Advancing LLM Reasoning via Reinforcement Learning on Open Software Evolution
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首次将强化学习 (RL) 应用于真实世界软件工程任务(GitHub PR/Issue 修复),仅用基于规则的序列相似度奖励训练 Llama-3.3-70B,在 SWE-bench Verified 上达到 41.0% 解决率(中等规模模型 SOTA),且 RL 训练仅在 issue-solving 数据上进行,却涌现出在代码推理、数学、通用语言理解等域外任务上的泛化推理能力。
- Scalable Best-of-N Selection for Large Language Models via Self-Certainty
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提出Self-Certainty度量,利用LLM输出的token概率分布量化模型信心,在无需额外奖励模型的情况下实现可扩展的Best-of-N选择,性能媲美或超越基于奖励模型的方法。
- The Surprising Effectiveness of Negative Reinforcement in LLM Reasoning
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将可验证奖励的强化学习(RLVR)分解为正样本强化(PSR,增强正确回答概率)和负样本强化(NSR,惩罚错误回答),发现仅用 NSR 就能在整个 Pass@k 谱上持续提升推理性能且通常匹配或超越 PPO/GRPO,据此提出 Weighted-REINFORCE(降低 PSR 权重至 0.1)在 MATH/AIME 2025/AMC23 上取得全面最优。
- Towards Thinking-Optimal Scaling of Test-Time Compute for LLM Reasoning
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揭示了过度延长 CoT 长度会损害 LLM 推理性能,并提出 Thinking-Optimal Scaling (TOPS) 策略,让模型为每道题选择最短正确响应进行自我提升,在效果和效率上同时优于现有蒸馏方法。
- VideoRFT: Incentivizing Video Reasoning Capability in MLLMs via Reinforced Fine-Tuning
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提出 VideoRFT,通过认知启发的多专家 CoT 数据构建流水线和新颖的语义一致性奖励,将强化微调(RFT)范式扩展到视频推理领域,分别构建 VideoRFT-CoT-102K(SFT 用)和 VideoRFT-RL-310K(RL 用)两个数据集,在 6 个视频推理基准上达到 SOTA。
- SQL-R1: Training Natural Language to SQL Reasoning Model By Reinforcement Learning
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首次系统地将 GRPO 强化学习应用于 NL2SQL 任务,通过四层递进式奖励函数和 200K 冷启动 + 5K 复杂样本 RL 训练策略,7B 模型在 Spider 和 BIRD 上分别达到 88.7% 和 66.6%,超越 GPT-4 同规模模型。
- Reasoning Models Better Express Their Confidence
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系统性证明推理模型(extended CoT)比非推理模型具有显著更优的置信度校准能力,并揭示"慢思考"行为(探索替代方案、回溯、验证)是校准提升的根本来源。
- Segment Policy Optimization: Effective Segment-Level Credit Assignment in RL for Large Language Models
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提出SPO框架,采用段级(而非令牌级或轨迹级)的advantage估计,通过新颖的蒙特卡洛方法和树形采样,在短CoT和长CoT场景下分别超越PPO和GRPO 6-12和7-11个百分点。
🦾 LLM Agent (56)¶
- A-MEM: Agentic Memory for LLM Agents
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提出 A-Mem,一种受 Zettelkasten 启发的 LLM Agent 智能记忆系统,每条记忆自动生成结构化笔记(关键词/标签/上下文描述),动态建立记忆间链接,并在新记忆加入时触发旧记忆的演化更新,在 LoCoMo 长对话 QA 上显著超越 MemGPT 等基线。
- Group-in-Group Policy Optimization for LLM Agent Training
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GiGPO 通过在 GRPO 的 episode 级分组内嵌套 step 级分组(利用跨轨迹的重复环境状态作为 anchor state),实现了无需额外 rollout 和 critic 模型的细粒度 credit assignment,在 ALFWorld 上比 GRPO 提升 >12%,WebShop 上提升 >9%。
- Multi-Agent Collaboration via Evolving Orchestration
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提出"木偶师"(Puppeteer)式多 Agent 协作范式——一个中心化编排器通过 RL 学习在每个推理步骤动态选择激活哪个 Agent,在封闭域和开放域任务上同时提升性能和效率,并发现演化后的拓扑趋向更紧凑的环形结构。
- AgentAuditor: Human-Level Safety and Security Evaluation for LLM Agents
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提出 AgentAuditor——一个免训练、记忆增强的推理框架,通过让 LLM 自适应提取结构化语义特征(场景、风险、行为)构建经验记忆库,再借助多阶段上下文感知的检索增强生成来引导 LLM 评估器判断 agent 行为的安全性与安全威胁,同时发布首个同时覆盖 safety 和 security 的评估基准 ASSEBench(2293 条记录、15 种风险类型、29 个场景),在多个基准上达到人类专家水平的评估精度。
- Deep Video Discovery: Agentic Search with Tool Use for Long-form Video Understanding
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提出 DVD(Deep Video Discovery)agent,将长视频理解建模为多步信息搜索问题:先将长视频构建为多粒度结构化数据库(全局摘要 + clip 级字幕嵌入 + 帧级像素),再提供三种搜索工具(Global Browse / Clip Search / Frame Inspect),由 reasoning LLM 通过 observe-reason-act 循环自主编排搜索轨迹,在 LVBench 达 74.2%(超先前 SOTA MR.Video 13.4 pp),加字幕 76.0%。
- Debate or Vote: Which Yields Better Decisions in Multi-Agent Large Language Models?
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通过理论和实验证明,多智能体辩论(MAD)的性能提升主要来自多数投票(ensembling)而非辩论本身——辩论过程构成 martingale(期望不变),即辩论不系统性地提升正确率,并基于此理论提出通过偏向正确信号来改进 MAD。
- ContextAgent: Context-Aware Proactive LLM Agents with Open-World Sensory Perceptions
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提出 ContextAgent,首个利用可穿戴设备多模态感知(视频+音频+通知)来理解用户意图并主动提供工具增强服务的 LLM Agent 框架,同时构建了包含 1000 个样本的 ContextAgentBench 基准,在主动预测准确率和工具调用上分别提升 8.5% 和 6.0%。
- Distilling LLM Agent into Small Models with Retrieval and Code Tools
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提出 Agent Distillation 框架,将 LLM agent 的完整 reason-act-observe 交互行为(而非静态 CoT)蒸馏到 0.5B-7B 小模型中,配合 first-thought prefix 提升教师轨迹质量和 self-consistent action generation 提升推理鲁棒性,使小模型达到比其大 2-4× 的 CoT 蒸馏模型的性能。
- MAT-Agent: Adaptive Multi-Agent Training Optimization
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提出 MAT-Agent,一个由四个自主 agent(分别负责数据增强、优化器、学习率调度、损失函数)组成的多智能体框架,在训练过程中动态调整训练配置,用 DQN 学习策略以替代传统静态超参配置,在多标签图像分类任务上实现了 SOTA。
- MedAgentBoard: Benchmarking Multi-Agent Collaboration with Conventional Methods for Diverse Medical Tasks
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提出 MedAgentBoard,一个系统评估多智能体协作、单 LLM 和传统方法在多样化医学任务上表现的综合基准,揭示多智能体协作并不总是优于强单模型或专用传统方法。
⚖️ 对齐 / RLHF (36)¶
- Artificial Hivemind: The Open-Ended Homogeneity of Language Models (and Beyond)
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构建了 Infinity-Chat 数据集(26K 开放式真实用户查询 + 31,250 条人类标注),揭示了 LM 在开放式生成中的"Artificial Hivemind"效应——模型内重复和模型间同质化严重,并发现 Reward Model 和 LM Judge 在个体偏好差异大的样本上校准失败。
- What Makes a Reward Model a Good Teacher? An Optimization Perspective
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从优化理论角度证明:奖励模型的准确率(accuracy)不足以衡量其作为 RLHF "教师"的质量——即使完美准确的奖励模型,如果诱导的奖励方差(reward variance)过低,也会导致 RLHF 目标函数景观平坦,使 policy gradient 优化极慢;不同的语言模型需要不同的奖励模型。
- DeepVideo-R1: Video Reinforcement Fine-Tuning via Difficulty-aware Regressive GRPO
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提出DeepVideo-R1,将GRPO重新表述为回归优势值的Reg-GRPO(消除clipping/min等保护机制),同时通过难度感知数据增强缓解优势值消失问题,在视频推理任务上相比标准GRPO提升高达10.1个百分点。
- Improving Data Efficiency for LLM Reinforcement Fine-tuning Through Difficulty-targeted Online Data Selection and Rollout Replay
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提出两种互补技术提升 LLM 强化微调(GRPO)的数据效率:(1) DOTS——基于注意力机制预测自适应难度,优先选择中等难度问题以最大化梯度信号;(2) Rollout Replay——复用近期 rollout 降低每步计算开销。两者结合在 6 个模型-数据集组合上平均减少 40.7% 训练时间。
- Reinforcement Learning Finetunes Small Subnetworks in Large Language Models
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RL 微调 LLM 时实际上只更新了 5%-30% 的参数(稀疏子网络),且该子网络在不同种子、数据和算法间具有高度一致性,仅微调子网络即可复现完整微调的模型性能甚至参数值。
- GVPO: Group Variance Policy Optimization for Large Language Model Post-Training
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通过将 KL 约束奖励最大化的解析解融入梯度权重(零和权重消除配分函数),设计了比 GRPO 更稳定的 LLM 后训练方法 GVPO,在 AIME 上达到 20.72%(GRPO 14.79%),并证明具有唯一全局最优解。
- Trajectory Balance with Asynchrony: Decoupling Exploration and Learning for Fast, Scalable LLM Post-Training
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提出 TBA(Trajectory Balance with Asynchrony),将 GFlowNet 的轨迹平衡(TB)目标与异步分布式 RL 架构结合,实现 LLM 后训练中探索与学习的解耦,在数学推理、偏好微调和自动红队测试任务上获得 4-50 倍加速且性能不降反升。
- Mechanism Design for LLM Fine-tuning with Multiple Reward Models
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将多方偏好聚合的 RLHF 微调建模为机制设计问题,证明了在社会福利最大化训练规则下各方有动机虚报偏好,并通过扩展 VCG 支付机制实现了占优策略激励相容(DSIC),确保各方如实报告偏好。
- From Judgment to Interference: Early Stopping LLM Harmful Outputs via Streaming Content Monitoring
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提出 Streaming Content Monitor (SCM)——首个原生支持部分检测的流式有害内容监控器,通过 FineHarm 数据集(29K 样本含 token 级标注)和层次一致性感知学习,平均仅需看到 18% 的 response tokens 即可达到 0.95+ macro F1,实现对 LLM 有害输出的实时早停。
- Adjacent Words, Divergent Intents: Jailbreaking Large Language Models via Task Concurrency
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提出基于任务并发(Task Concurrency)的LLM越狱攻击框架 JAIL-CON,通过在词级别交错编码有害任务和良性任务,利用LLM处理并发任务的能力绕过安全防护,同时产生的并发回答在guardrail下具有更强的隐蔽性。
🔒 安全 (156)¶
- Simplicity Prevails: Rethinking Negative Preference Optimization for LLM Unlearning
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发现 NPO(负偏好优化)中的参考模型偏差导致遗忘数据的优化功率分配不均和早期梯度权重平滑失效,提出 SimNPO 通过去除参考模型依赖并采用长度归一化奖励,在 TOFU 上将 FQ 从 0.79 提升至 0.99,在所有基准上一致优于 NPO。
- AgentDAM: Privacy Leakage Evaluation for Autonomous Web Agents
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提出 AgentDAM,首个在真实 Web 环境中端到端评估 AI Agent 数据最小化能力的基准,包含 246 个跨 Reddit/GitLab/Shopping 的任务,发现 GPT-4o 等主流模型在无缓解措施时隐私泄露率高达 36-46%,而 CoT 隐私提示可将泄露率降至 6-8%。
- DRIFT: Dynamic Rule-Based Defense with Injection Isolation for Securing LLM Agents
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提出 DRIFT 系统级 Agent 安全框架,通过 Secure Planner(预规划函数轨迹+参数检查表)、Dynamic Validator(基于 Read/Write/Execute 权限的动态策略更新)和 Injection Isolator(从 memory stream 中检测并屏蔽注入指令)三层防御,在 AgentDojo 上将 ASR 从 30.7% 降至 1.3%,同时比 CaMeL 提升 20.1% utility。
- Contextual Integrity in LLMs via Reasoning and Reinforcement Learning
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提出 CI-RL 框架,通过 Chain-of-Thought 推理提示 + GRPO 强化学习,用仅约 700 个合成样本训练 LLM 理解"上下文完整性"(contextual integrity),在 PrivacyLens 基准上将隐私泄露率降低最高 40%,且小模型训练后可超越更大基线模型。
- Attractive Metadata Attack: Inducing LLM Agents to Invoke Malicious Tools
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AMA(Attractive Metadata Attack)证明仅通过精心设计恶意工具的元数据(名称、描述、参数模式),不需要提示注入或模型内部访问,就能诱导 LLM Agent 以 81-95% 的成功率调用攻击者工具并泄露隐私,同时几乎不影响原始任务完成(98%+),且现有防御(审计器、提示重写)效果有限。
- Adversarial Paraphrasing: A Universal Attack for Humanizing AI-Generated Text
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提出 Adversarial Paraphrasing——一种无需训练的通用攻击框架,在逐 token 改写时利用 AI 文本检测器的反馈信号选择"最像人写"的 token,使改写后的 AI 文本在 8 种检测器上平均 T@1%F 下降 87.88%,且具有跨检测器的强迁移性。
- ReliabilityRAG: Effective and Provably Robust Defense for RAG-based Web-Search
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ReliabilityRAG 提出了一种利用文档可靠性信号(如搜索排名)进行对抗防御的 RAG 框架,通过在矛盾图上寻找最大独立集(MIS)来识别一致的文档子集并优先选择高可靠性文档,提供可证明的鲁棒性保证,同时在良性场景和长文本生成任务上保持高准确率。
- ForensicHub: A Unified Benchmark & Codebase for All-Domain Fake Image Detection and Localization
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ForensicHub 提出首个统一所有域(Deepfake/IMDL/AIGC/文档篡改)的假图检测与定位基准平台,包含 4 个任务、23 个数据集、42 个模型、6 个骨干网络和 11 个 GPU 加速评估指标,通过模块化架构和适配器设计打破领域孤岛,并进行了 16 种跨域评估得出 8 条关键洞察。
- LLM Strategic Reasoning: Agentic Study through Behavioral Game Theory
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本文提出基于行为博弈论的LLM战略推理评估框架,使用截断量子响应均衡(TQRE)量化推理深度τ,在13个矩阵博弈上评估22个SOTA模型,揭示推理风格差异和人口统计persona引发的偏差问题。
- Rewind-to-Delete: Certified Machine Unlearning for Nonconvex Functions
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本文提出R2D(Rewind-to-Delete),首个适用于一般非凸损失函数的一阶、黑盒认证机器遗忘算法,通过"回溯"到训练过程中的较早检查点再对保留数据执行梯度下降来实现数据删除,同时提供(ε,δ)认证遗忘保证和隐私-效用-效率的理论权衡。
👻 幻觉检测 (17)¶
- Generate, but Verify: Reducing Hallucination in Vision-Language Models with Retrospective Resampling
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提出REVERSE框架,首次将生成调整和事后验证统一到单个VLM中:通过1.3M半合成样本的幻觉感知训练+推理时回溯重采样,使VLM能在生成过程中自动检测并修正幻觉,在CHAIR-MSCOCO上降低12%、HaloQuest上提升34%。
- Auditing Meta-Cognitive Hallucinations in Reasoning Large Language Models
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系统性审计推理大模型(RLLM)中幻觉的产生与传播机制,发现长 CoT 中的反思(reflection)会通过元认知偏差放大幻觉而非纠正它,即使在幻觉源头进行干预也难以改变最终结果(chain disloyalty),揭示现有幻觉检测方法在多步推理场景下严重不足。
- Robust Hallucination Detection in LLMs via Adaptive Token Selection
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HaMI 将幻觉检测建模为多示例学习(MIL)问题,将生成序列视为 token 实例的"bag",通过联合优化 token 选择和幻觉检测来自适应地定位最具指示性的 token,在四个 QA 基准上以 AUROC 大幅超越所有现有方法(最高提升 11.9%)。
- Mitigating Hallucination Through Theory-Consistent Symmetric Multimodal Preference Optimization
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提出 SymMPO(对称多模态偏好优化),通过对比图像的对称配对偏好学习和偏好边际一致性正则化,解决了现有视觉增强型 DPO 方法中目标函数不严格和间接偏好监督两大局限,在五个幻觉评测基准上取得了一致的性能提升。
- Beyond Token Probes: Hallucination Detection via Activation Tensors with ACT-ViT
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将LLM的全部隐层激活组织为"激活张量"(层×token×隐维度),类比图像用ViT处理,设计ACT-ViT架构支持跨LLM联合训练,在15个LLM-数据集组合上一致超越传统probing方法,并展现出对未见数据集和未见LLM的强零样本/少样本迁移能力。
- When Semantics Mislead Vision: Mitigating Large Multimodal Models Hallucinations
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发现大多模态模型(LMMs)在场景文字识别中存在"语义幻觉"问题(将无语义文本误识为语义合理的词),分析发现注意力集中于文本区域的Transformer层更不易幻觉,据此提出训练无关的ZoomText+Grounded Layer Correction框架,在TextHalu-Bench上提升约4-5%,在ST-VQA上提升约4%。
- Seeing is Believing? Mitigating OCR Hallucinations in Multimodal Large Language Models
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针对多模态大模型在退化文档场景下的OCR幻觉问题,提出首个退化文档幻觉评测基准KIE-HVQA,并设计基于GRPO的多目标奖励强化学习框架,在7B参数模型上实现比GPT-4o高约28%的幻觉抑制准确率提升。
- GLSim: Detecting Object Hallucinations in LVLMs via Global-Local Similarity
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提出GLSim,一种无训练的LVLM物体幻觉检测方法,通过融合全局场景相似度(物体token与最后instruction token的余弦相似度)和局部视觉定位相似度(物体token与Visual Logit Lens定位的Top-K图像patch的余弦相似度),在MSCOCO上以83.7% AUROC超越SVAR 9%、Internal Confidence 10.8%。
- SECA: Semantically Equivalent and Coherent Attacks for Eliciting LLM Hallucinations
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提出 SECA(Semantically Equivalent and Coherent Attacks),通过保持语义等价和语义连贯性的现实主义提示修改来诱发 LLM 幻觉,在多选 QA 任务上实现更高攻击成功率且几乎无语义错误。
- Generalization or Hallucination? Understanding Out-of-Context Reasoning in Transformers
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本文论证 LLM 的泛化能力和幻觉产生源于同一机制——脱语境推理(OCR),并在单层注意力模型上理论证明:分解参数化 \((W_O, W_V)\) 因梯度下降的核范数隐式偏差而能执行 OCR,而合并参数化 \(W_{OV}\) 因 Frobenius 范数偏差而不能,且 OCR 是样本高效的(仅需 \(m_{\text{train}}>0\))。
📊 LLM 评测 (38)¶
- ConfTuner: Training Large Language Models to Express Their Confidence Verbally
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ConfTuner 提出 tokenized Brier score 损失函数(理论证明为 proper scoring rule),仅需 2000 个样本 + 4 分钟 LoRA 微调即可让 LLM 输出校准的语言化置信度(如"我80%确定"),ECE 最大降低 60.9%,支持自我纠错和模型级联等下游应用。
- ConTextTab: A Semantics-Aware Tabular In-Context Learner
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ConTextTab 将语义嵌入(列名、分类值的文本编码)融入 table-native ICL 架构,并在大规模真实表格数据(T4, ~2.18M 表)上预训练,在语义丰富的 CARTE 基准上取得新 SOTA,同时在非语义基准上保持与现有方法竞争力。
- PaTH Attention: Position Encoding via Accumulating Householder Transformations
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提出 PaTH(Position encoding via accumulating Householder Transformations),一种数据依赖的乘法位置编码方案,通过累积 Householder 变换替代 RoPE 的静态旋转矩阵,在理论表达力和实际语言建模性能上均优于 RoPE。
- OptiTree: Hierarchical Thoughts Generation with Tree Search for LLM Optimization Modeling
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提出 OptiTree,通过构建建模树(modeling tree)组织运筹优化问题的层次化分类与建模思维,利用树搜索将复杂问题自适应分解为更简单的子问题序列,显著提升 LLM 在优化建模任务上的准确率(在多个困难基准上提升超过 10%)。
- Hyperbolic Fine-Tuning for Large Language Models
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发现 LLM token 嵌入具有幂律分布和树状双曲结构,据此提出 HypLoRA——在 Lorentz 双曲流形上直接执行低秩适配(避免切空间映射的相消效应),在算术推理和常识推理任务上相比标准 LoRA 取得显著提升(如 Qwen2.5-7B 上 M.AVG +7.5%)。
- Time Travel is Cheating: Going Live with DeepFund for Real-Time Fund Investment Benchmarking
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提出 DeepFund——首个实时基金投资 benchmark 工具,通过多智能体架构(Financial Planner + Analyst Team + Portfolio Manager)连接实时股市数据,避免传统回测中 LLM "时间旅行"导致的信息泄露问题。在 24 个交易日的实盘测试中,9 个旗舰 LLM 只有 Grok 3 实现盈利,揭示了当前 LLM 在主动基金管理中的重大局限。
- HybridNorm: Towards Stable and Efficient Transformer Training via Hybrid Normalization
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提出 HybridNorm 混合归一化策略——注意力模块用 QKV 归一化解耦梯度、FFN 用 Post-Norm 增强正则化,在 550M-7B 规模上同时获得 Pre-Norm 的训练稳定性和 Post-Norm 的泛化性能,7B 模型下游任务平均提升 2.45%。
- Your Pre-trained LLM is Secretly an Unsupervised Confidence Calibrator
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发现 LLM 后训练(SFT/RLHF/DPO)破坏了预训练模型的置信度校准,提出 DACA 方法利用预训练模型的良好校准性,仅在预测一致样本上对齐置信度,实现无标签的后训练模型校准,ECE 最高改善 15.08%。
- Toward Engineering AGI: Benchmarking the Engineering Design Capabilities of LLMs
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提出 EngDesign——首个跨 9 个工程领域(操作系统、计算机架构、控制系统、机械、结构、数字硬件、模拟电路、机器人、信号处理)的 LLM 工程设计能力基准,用仿真驱动的评估管线替代传统的问答匹配,揭示即使最强推理模型 o3 也仅达 34% 通过率。
- ComPO: Preference Alignment via Comparison Oracles
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针对DPO中噪声偏好对(preferred和dispreferred响应相似)导致的似然位移和冗长问题,提出基于比较oracle的零阶偏好对齐方法ComPO,将数据分为干净/噪声子集,用DPO处理干净数据、用ComPO提取噪声数据中的信号,在AlpacaEval 2等benchmark上持续提升LC win rate。
⚡ LLM 效率 (34)¶
- Tensor Product Attention Is All You Need
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通过上下文张量积分解将 Q/K/V 表示为低秩因子的加权和,将 KV 缓存压缩至 1/10~1/16,同时在验证损失和下游任务精度上超越标准 MHA/MQA/GQA/MLA。
- Advancing Expert Specialization for Better MoE
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通过正交性损失(减少专家间投影重叠)和方差损失(增大路由分数差异)双目标优化,在不修改 MoE 架构的前提下将专家重叠减少 45%、路由方差提升 150%,11 个基准任务平均提升 23.79%,同时完全保持负载均衡。
- Jet-Nemotron: Efficient Language Model with Post Neural Architecture Search
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NVIDIA 提出 PostNAS 流水线——从预训练全注意力模型出发,冻结 MLP 权重,通过四步搜索(全注意力层放置→线性注意力块选择→新注意力块 JetBlock 设计→硬件感知超参搜索)得到混合架构 Jet-Nemotron,2B 模型在 MMLU-Pro 上超越 Qwen3-1.7B 同时生成吞吐提升 47×。
- The Emergence of Sparse Attention: Impact of Data Distribution and Benefits of Repetition
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通过理论分析和受控实验研究 sparse attention 的涌现机制,揭示涌现时间遵循关于序列长度和维度的幂律关系 \(T_\epsilon \propto \sqrt{d} \cdot T\),并发现 in-context 和 cross-sample 两种数据重复策略都能加速涌现,为理解 LLM 能力涌现提供了统一的 sparse attention 视角。
- Critical Batch Size Revisited: A Simple Empirical Approach to Large-Batch Language Model Training
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提出 branched training 方法直接实证测量临界 batch size (CBS),发现 CBS 在训练早期快速增长后趋于平稳且不依赖模型规模,据此设计 batch size warmup 策略以 43% 更少的梯度步数达到同等甚至更优的训练 loss。
- Constant Bit-Size Transformers Are Turing Complete
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首次证明常数 bit 精度、固定参数数量的 Transformer(仅允许上下文窗口增长)是图灵完备的,并建立了精确的复杂度等价关系 WINDOW[s(n)] = SPACE[s(n)],表明扩展上下文窗口——而非模型尺寸——已足以实现通用计算。
- MoESD: Unveil Speculative Decoding's Potential for Accelerating Sparse MoE
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挑战"投机解码对MoE无效"的传统认知,理论与实验证明在中等batch size下MoE反而比稠密模型更受益于投机解码,提出target efficiency这一系统级指标来量化加速瓶颈,并构建了可靠的性能预测模型,在Qwen2-57B-A14B上实现最高2.29×加速。
- Tiled Flash Linear Attention: More Efficient Linear RNN and xLSTM Kernels
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提出 TFLA(Tiled Flash Linear Attention)算法,通过二层序列并行化和 tiling 优化,实现高效的线性 RNN/mLSTM 内核,相比 FlashAttention 3 和 Mamba 2 获得显著墙钟加速(训练 >2x vs Mamba 2),同时保持等价的模型精度。
- L-MTP: Leap Multi-Token Prediction Beyond Adjacent Context for Large Language Models
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L-MTP 在多token预测(MTP)基础上引入跳跃机制,预测非相邻位置的token(如位置1,3,5,7而非1,2,3,4),通过"后向查找"解码策略复用先前预测填补空隙,在3B-12B模型上实现22%推理加速的同时保持或提升任务性能。
- Efficient Training-Free Online Routing for High-Volume Multi-LLM Serving
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提出首个无需训练的在线 LLM 路由算法 PORT,通过近似最近邻搜索估计查询特征,并在少量初始查询上一次性优化对偶变量作为路由权重,在有限 token 预算下实现接近离线最优 (\(1-o(1)\) 竞争比) 的路由性能,平均较基线提升 3.55× 性能、1.85× 成本效率和 4.25× 吞吐量。
📚 预训练 (52)¶
- Nemotron-CLIMB: CLustering-based Iterative Data Mixture Bootstrapping for Language Model Pre-training
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NVIDIA 提出 CLIMB 框架,通过嵌入聚类 + 迭代自举搜索自动发现最优预训练数据混合比例,在 1B 模型上超过 Llama-3.2-1B 达 2.0%,并发布了 1.2T token 的 ClimbLab 语料库和 400B token 的 ClimbMix 高质量数据集。
- The Curse of Depth in Large Language Models
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揭示 Pre-LN Transformer 中输出方差指数增长导致深层退化为恒等映射的根本原因,提出无参数的 LayerNorm Scaling(LNS)策略——仅在 LayerNorm 后乘以 \(1/\sqrt{\ell}\),将方差从指数增长压缩为多项式增长,在 130M-7B 全规模上稳定改进困惑度 5-8%。
- Power Lines: Scaling Laws for Weight Decay and Batch Size in LLM Pre-training
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提出了一套针对 LLM 预训练中权重衰减 \(\lambda\) 和批大小 \(B\) 的幂律缩放定律(power laws),通过 AdamW 时间尺度 \(\tau\) 的概念统一了超参数缩放关系,使得在大规模训练前即可准确预测最优超参数。
- Scaling Embedding Layers in Language Models
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提出Scone方法,通过为高频n-gram学习上下文化的嵌入(用独立Transformer模型训练),在推理时将这些嵌入卸载到主存/SSD,实现"训练时用更多计算但推理时不增加加速器资源"的新缩放范式,1B参数模型超越1.9B基线。
- Does Object Binding Naturally Emerge in Large Pretrained Vision Transformers?
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通过定义 IsSameObject 谓词并设计二次探针,证明大规模预训练 ViT(尤其是 DINO、CLIP)自然涌现了目标绑定能力,该信号编码在低维子空间中并主动引导注意力机制,挑战了认知科学界认为 ViT 缺乏绑定能力的观点。
- Broken Tokens: Your Language Model Can Secretly Handle Non-Canonical Tokenization
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揭示 LLM 能秘密处理非标准分词(如将"Hello"拆为"He"+"llo"而非标准的"Hello"整词token)——即使输入的 token 序列与训练时不同,模型表现出惊人的鲁棒性,且这种能力来自嵌入空间中子词嵌入的线性组合近似整词嵌入的特性。
- Gemstones: A Model Suite for Multi-Faceted Scaling Laws
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开源由超过4000个检查点(覆盖50M-2B参数、多种宽度-深度比)组成的Gemstones模型套件,通过系统实验揭示缩放律对模型选择、学习率调度、冷却策略等设计选择高度敏感,并提出基于凸包的新拟合方法提升稀疏采样下的缩放律稳定性。
- Scalable Fingerprinting of Large Language Models
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提出 Perinucleus 采样方法生成可扩展的 LLM 指纹,能在 Llama-3.1-8B 上嵌入 24,576 个指纹(比现有方法多两个数量级)且不损害模型能力,并通过理论和实验证明大规模指纹是抵御共谋攻击的关键。
- Alternating Gradient Flows: A Theory of Feature Learning in Two-layer Neural Networks
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提出交替梯度流(AGF)理论框架解释神经网络的逐步"鞍到鞍"特征学习动力学——将训练建模为休眠神经元的效用最大化和活跃神经元的代价最小化的交替过程,统一了对角线性网络、注意力模型和模块加法的特征选择分析,预测与实际梯度流高度一致。
- Language Model Behavioral Phases are Consistent Across Architecture, Training Data, and Scale
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通过对超过 1,400 个语言模型检查点(涵盖 Transformer/Mamba/RWKV 三种架构、14M–12B 参数规模、两种训练数据集)在 11 万+ token 上的系统分析,发现所有自回归语言模型在预训练过程中展现出高度一致的行为阶段——预测概率依次过拟合到递增阶数的 n-gram 概率,且词频、n-gram 概率和语义相似度三个简单启发式可解释高达 98% 的行为方差。
✏️ 知识编辑 (6)¶
- MEMOIR: Lifelong Model Editing with Minimal Overwrite and Informed Retention for LLMs
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提出MEMOIR框架,通过在FFN层引入零初始化的残差记忆矩阵,利用基于TopHash的稀疏掩码将每次编辑限制在记忆参数的不同子集上,推理时通过掩码重叠率识别相关编辑并条件性激活知识,在15000次连续编辑下仍保持可靠性、泛化性和局部性的最优平衡。
- UniEdit: A Unified Knowledge Editing Benchmark for Large Language Models
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构建 UniEdit——首个基于开放域知识图谱(Wikidata)的统一 LLM 知识编辑基准,覆盖 5 大类 25 个领域共 311K 条样本,通过邻域多跳链采样(NMCS)算法统一整合多种泛化性和局部性评估标准,系统揭示了现有编辑方法在复杂波纹效应评估下的不足。
- Rethinking Residual Distribution in Locate-then-Edit Model Editing
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揭示 locate-then-edit 模型编辑中残差分配(residual distribution)机制引入的权重偏移误差会随分配距离、batch 大小和编辑序列长度增长,提出 BLUE(Boundary Layer UpdatE)策略仅更新首尾关键层,平均提升 35.59%。
- Edit Less, Achieve More: Dynamic Sparse Neuron Masking for Lifelong Knowledge Editing in LLMs
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提出 NMKE 框架,通过神经元级归因发现 knowledge-general 和 knowledge-specific 两类知识神经元,并结合熵引导的动态稀疏 mask,实现精准神经元级知识编辑,在 5000 步连续编辑后仍保持高编辑成功率和模型通用能力。
- KScope: A Framework for Characterizing the Knowledge Status of Language Models
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提出LLM知识状态的五分类法(一致正确/冲突正确/缺失/冲突错误/一致错误)和KScope层次化统计检验框架,通过重复采样+多步假设检验精确刻画LLM对给定问题的知识模式结构,并系统研究上下文如何更新各状态,发现受约束的上下文摘要+增强可信度平均提升4.3%的知识更新成功率。
- MemEIC: A Step Toward Continual and Compositional Knowledge Editing
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提出 MemEIC 框架,通过外部双模态检索记忆 + 内部模态分离 LoRA 适配器 + 仿脑 Knowledge Connector 三层架构,实现大视觉语言模型的持续、组合式知识编辑,在新提出的 CCKEB 基准上大幅超越现有方法。
💬 LLM 其他 (54)¶
- Don't Be Lazy: CompleteP Enables Compute-Efficient Deep Transformers
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CompleteP 参数化(α=1)是唯一同时实现深度方向超参转移和完全特征学习的方案,在深模型上相比 μP 节省 12-34% FLOPs。
- Wider or Deeper: Scaling LLM Inference-Time Compute with Adaptive Branching Tree Search
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AB-MCTS 提出了一种自适应分支的蒙特卡洛树搜索框架,在搜索树的每个节点上动态决定是"变宽"(生成新候选答案)还是"变深"(利用反馈优化现有答案),通过贝叶斯后验更新平衡探索与利用,在编程和工程任务上超越了重复采样和标准 MCTS。
- Sparse MeZO: Less Parameters for Better Performance in Zeroth-Order LLM Fine-Tuning
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提出 Sparse MeZO(S-MeZO),通过观察到零阶梯度噪声对大权重影响更严重,选择性地仅对小权重进行零阶优化扰动和更新,在不增加内存开销的前提下实现了显著的性能提升(RTE 上 +9%)和收敛加速(3.5x)。
- StreamBridge: Turning Your Offline Video Large Language Model into a Proactive Streaming Model
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StreamBridge提出一个简单通用的框架,通过记忆缓冲区+轮次衰减压缩策略实现多轮流式交互,通过解耦的轻量激活模型实现主动响应,配合专门构建的Stream-IT数据集,成功将离线Video-LLM(如Qwen2-VL、LLaVA-OV)转化为流式助手,在OVO-Bench和Streaming-Bench上超越GPT-4o和Gemini 1.5 Pro。
- Do Language Models Use Their Depth Efficiently?
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通过因果干预、残差流分析和跨模型线性映射,证明当前 LLM 后半部分层不参与组合式计算,仅迭代细化输出概率分布,深层模型只是把浅层模型的计算"展延"到更多层。
- Detecting High-Stakes Interactions with Activation Probes
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用线性激活探针(在 LLM 内部表示上训练的轻量分类器)检测用户的"高风险交互",在合成数据上训练后跨 6 个真实数据集 AUROC 达 0.88-0.92,匹敌 8-12B 微调 LLM但计算成本低 6 个数量级,级联架构(探针初筛+LLM 精判)进一步超越单独使用任一方法。
- AutoDiscovery: Open-ended Scientific Discovery via Bayesian Surprise
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AutoDiscovery 提出用贝叶斯惊奇度(Bayesian Surprise)作为开放式科学发现的客观奖励信号——通过 LLM 采样估计先验/后验信念分布的 KL 散度,配合 MCTS+渐进展宽在假设空间中探索,在 21 个真实数据集上比贪心/束搜索产生 5-29% 更多的惊奇发现,人类评估确认贝叶斯惊奇度与专家"惊讶感"的一致性(0.67)远超 LLM 自身评估的"新颖性"和"有用性"。
- Solving Inequality Proofs with Large Language Models
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提出 IneqMath(首个大规模奥林匹克级不等式 benchmark),将不等式证明定义为两个可自动验证的子任务(界估计与关系预测),并开发五模块 LLM-as-Judge 框架,发现即便 o1 在逐步推理审查下整体准确率也不到 10%。
- Breaking AR's Sampling Bottleneck: Provable Acceleration via Diffusion Language Models
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从信息论角度为掩码扩散语言模型建立了完整的采样收敛理论:证明 KL 散度形式的采样误差以 \(O(1/T)\) 速率衰减、与 token 间互信息线性相关,并给出匹配的下界证明了分析的紧性,理论上论证了扩散模型可以在 \(T < L\)(序列长度)步内生成高质量样本。
- System Prompt Optimization with Meta-Learning
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提出双层系统提示优化问题并设计 MetaSPO 元学习框架,通过外循环优化跨任务泛化的系统提示、内循环优化任务特定的用户提示,使优化后的系统提示在 14 个未见任务上显著超越基线。
📖 NLP 理解 (3)¶
- Planning without Search: Refining Frontier LLMs with Offline Goal-Conditioned RL
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提出PNLC方法,通过训练轻量级目标条件价值函数作为"自然语言评论家",在推理步骤层面引导LLM智能体进行多轮规划和自我精化,无需直接微调或推理时搜索,在Web导航、社交推理、劝服等复杂交互任务上显著超越现有方法且推理速度快8-10倍。
- Generalization Error Analysis for Selective State-Space Models Through the Lens of Attention
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将选择性SSM(Mamba)展开为注意力形式,利用覆盖数技术推导出受连续时间状态矩阵谱横断面\(s_{\mathbf{A}}\)控制的泛化界——\(s_{\mathbf{A}}<0\)时泛化界与序列长度无关,\(s_{\mathbf{A}}\geq0\)时指数增长,并证明这种依赖不可消除。
- Weak-to-Strong Generalization under Distribution Shifts
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本文发现朴素的弱到强泛化在分布偏移下会失败(强模型甚至不如弱监督者),并提出 RAVEN 框架,通过动态学习多个弱模型的最优组合权重来实现鲁棒的弱到强泛化,在 OOD 任务上超越 baseline 超过 30%。
🗣️ 对话系统 (8)¶
- SciArena: An Open Evaluation Platform for Non-Verifiable Scientific Literature-Grounded Tasks
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构建 SciArena 社区驱动的科学文献评估开放平台,采用 Chatbot Arena 式的人类偏好投票方式对 47 个基础模型进行排名,收集超过 20,000 条投票数据,并发布 SciArena-Eval 元基准来评测自动评估系统对文献任务答案质量的判断能力。
- HyGen: Efficient LLM Serving via Elastic Online-Offline Request Co-location
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提出HyGen——干扰感知的LLM推理系统,通过精准的批次延迟预测器、SLO感知的性能分析器和前缀共享最大化调度策略,实现在线和离线工作负载的弹性共置,在保证严格SLO合规的同时获得3.87-5.84倍吞吐提升。
- Bridging Human and LLM Judgments: Understanding and Narrowing the Gap
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提出Bridge统计框架,通过序数logistic回归建模人类和LLM评判之间的潜在关系,以少量人类标签改善LLM评判的校准和对齐,同时支持对系统性偏差的正式统计检验。
- KL Penalty Control via Perturbation for Direct Preference Optimization
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提出 ε-DPO,通过观察训练时扰动 β 后 logit 作为偏好模型的单调性,实现实例级自适应 KL 惩罚控制,无需额外计算开销即可显著超越 DPO 及大多数直接对齐算法,在 AlpacaEval 2 上达到 46.4% LC win rate(DPO 仅 40.3%)。
- AC-LoRA: (Almost) Training-Free Access Control-Aware Multi-Modal LLMs
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设计 AC-LoRA 端到端系统,为不同权限数据集训练独立的 LoRA 适配器,推理时根据用户查询的 cosine 相似度和权限动态检索并无训练合并多个 LoRA 输出,在保证强信息隔离的同时匹配或超越 SOTA LoRA 混合方法的回答质量。
- LatentGuard: Controllable Latent Steering for Robust Refusal of Attacks and Reliable Response Generation
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提出 LatentGuard 三阶段框架,通过行为级对齐微调 + 结构化 VAE 监督潜空间 + 潜空间维度操控,实现对 LLM 拒绝行为的可解释、可控制调节,在抵御对抗攻击的同时保持对正常查询的响应能力。
- Agentic Persona Control and Task State Tracking for Realistic User Simulation
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提出三 agent 协作框架用于逼真的用户模拟——User Agent(协调)+ State Tracking Agent(结构化任务状态)+ Message Attributes Generation Agent(基于 persona 和状态的行为属性控制),在餐厅点餐场景中综合仿真质量(CRRS)提升 102.6%,persona 保持度 +19.9%,行为自然度 +284.5%,且核心发现:无状态感知的行为控制导致 BVS=0(完全刚性)。
- Less is More: Local Intrinsic Dimensions of Contextual Language Models
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提出利用上下文 token 嵌入的局部内在维度(Local Intrinsic Dimension, LID)来无监督监测 LLM 训练动态——维度下降预示泛化改善,维度上升预示过拟合——在对话状态跟踪、grokking、情感识别等任务上验证了这一几何信号的实用性。
🌐 多语言/翻译 (11)¶
- HelpSteer3-Preference: Open Human-Annotated Preference Data across Diverse Tasks and Languages
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NVIDIA 发布的 40K+ 开源人工标注偏好数据集,覆盖通用/STEM/代码/多语言(13 种语言),训练的奖励模型在 RM-Bench 上达 82.4%(+10%),CC-BY-4.0 许可对商业友好。
- XIFBench: Evaluating Large Language Models on Multilingual Instruction Following
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提出XIFBench——首个系统评估LLM多语言指令遵循能力的约束驱动基准,包含558条指令(0-5个约束,5大类21维度)×6种语言(高/中/低资源),并引入英语需求锚定评估协议,实现94.7%的跨语言评估一致性。
- On Extending Direct Preference Optimization to Accommodate Ties
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将 DPO 中的 Bradley-Terry 偏好模型替换为 Rao-Kupper 和 Davidson 扩展,使偏好优化能够显式建模"平局"数据,避免丢弃模糊偏好对,在翻译和数学推理上获得更好的正则化和性能。
- MERIT: Multilingual Semantic Retrieval with Interleaved Multi-Condition Query
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提出首个多语言交错多条件语义检索数据集 MERIT(320K queries, 135K products, 5种语言, 7大品类),揭示现有检索模型仅关注全局语义而忽略条件细节的瓶颈,并设计 Coral 微调框架通过嵌入重建+对比学习将检索性能提升 45.9%。
- Exploring the Translation Mechanism of Large Language Models
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提出 subspace-intervened path patching 方法对 LLM 翻译机制进行精细因果分析,发现翻译由不到 5% 的稀疏 attention head 驱动——分为 source head、indicator head、positional head 三类功能角色,MLP 将其特征整合为以英语为中心的中间表示,仅微调 64 个关键 head 即可匹配全参数微调性能。
- ParallelPrompt: Extracting Parallelism from Large Language Model Queries
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构建了首个查询内并行(intra-query parallelism)基准数据集ParallelPrompt,包含37000+条真实用户提示的结构化分解标注,证明约10%的用户查询包含可并行的潜在结构,并行执行可实现最高5.7×的延迟加速且质量损失有限。
- Zero-Shot Performance Prediction for Probabilistic Scaling Laws
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将 NLP 学习曲线预测建模为多任务学习问题,利用潜变量多输出高斯过程(MaGP)捕捉数据集中的双层层次结构和任务间相关性,实现学习曲线的零样本预测,并通过蒙特卡洛模拟推导概率化的 Scaling Laws。
- How Data Mixing Shapes In-Context Learning: Asymptotic Equivalence for Transformers with MLPs
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在高维渐近框架下证明了带非线性MLP头的Transformer在ICL误差上等价于结构化多项式预测器,揭示了非线性MLP对非线性任务的增益机制,以及多源数据混合中低噪声和结构化协方差是高质量数据源的关键特征。
- Adaptive Originality Filtering: Rejection-Based Prompting and RiddleScore for Culturally Grounded Multilingual Riddle Generation
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提出 Adaptive Originality Filtering (AOF)——一种基于语义拒绝采样的提示策略,通过 MiniLM 嵌入的余弦相似度过滤重复/模板化输出,强制 LLM 生成更新颖、多样且文化匹配的多语言谜语;同时提出 RiddleScore 复合评估指标(Novelty + Diversity + Fluency + Alignment),与人类评分相关性达 \(\rho=0.83\)。
- Quantifying Climate Policy Action and Its Links to Development Outcomes: A Cross-National Data-Driven Analysis
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本文构建了一个NLP-计量经济学一体化框架,先用微调的多语言DistilBERT对全球气候政策文档按主题(减缓/适应/灾害风险管理/损失与损害)自动分类(F1=0.90),再与世界银行发展指标做固定效应面板回归,发现减缓政策与较高GDP/GNI显著正相关,而损失与损害政策全球仍然缺乏实质性实施。
🔍 信息检索/RAG (25)¶
- HyperGraphRAG: Retrieval-Augmented Generation via Hypergraph-Structured Knowledge Representation
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提出 HyperGraphRAG,首个基于超图 (hypergraph) 结构的 RAG 方法,通过超边 (hyperedge) 建模 n 元关系(n≥2),克服了现有图谱 RAG 方法受限于二元关系的瓶颈,在医学、农业、计算机科学和法律等领域的问答任务中全面超越 StandardRAG 和 GraphRAG 系列方法。
- Chain-of-Retrieval Augmented Generation (CoRAG)
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提出 CoRAG 框架,通过拒绝采样自动生成中间检索链(子查询→子答案),微调 LLM 学习迭代检索和推理,并支持多种测试时解码策略(贪心 / Best-of-N / 树搜索)灵活扩展计算量,在多跳 QA 上 EM 提升 26+ 点,KILT 基准 9/10 任务达到 SOTA。
- Scaling Language-Centric Omnimodal Representation Learning
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提出 LCO-Emb 框架,发现多模态大模型(MLLM)在生成式预训练中已隐式建立跨模态对齐,仅需轻量级的纯文本对比学习微调即可激活全模态表示能力,并发现生成能力与表示性能正相关的 Generation-Representation Scaling Law (GRSL)。
- SymRTLO: Enhancing RTL Code Optimization with LLMs and Neuron-Inspired Symbolic Reasoning
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提出 SymRTLO,首个将LLM与符号推理集成的神经符号框架用于RTL代码优化,通过检索增强优化规则、AST模板引导代码生成和FSM符号系统,在功耗、性能和面积(PPA)上分别获得最高43.9%、62.5%和51.1%的提升。
- Is PRM Necessary? Problem-Solving RL Implicitly Induces PRM Capability in LLMs
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系统研究表明纯 RL 训练(无需显式 PRM 监督)能隐式诱导出强大的过程判断能力,且现有 PRM 在 DeepSeek-R1/QwQ-32B 等强推理模型上甚至不如简单多数投票有效;提出 Self-PRM 让模型用自身的内部奖励信号重排输出,一致性地优于外部 PRM。
- AcuRank: Uncertainty-Aware Adaptive Computation for Listwise Reranking
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利用贝叶斯TrueSkill模型维护文档相关性的概率分布,在每轮迭代中只对排名不确定的文档进行重排序,实现根据查询难度自适应调配计算量的重排框架,在多个基准上以更少调用次数超越固定计算基线。
- Learning Task-Agnostic Representations through Multi-Teacher Distillation
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提出基于互信息最大化的任务无关多教师蒸馏框架,通过高斯核估计教师嵌入的条件分布来训练学生模型,使其在不依赖任何下游任务标签的情况下学到高信息密度的通用表示,在文本、视觉和分子建模三个领域均取得了同体量最优性能。
- SuperCLIP: CLIP with Simple Classification Supervision
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在CLIP对比学习框架中引入一个超简单的分类损失(仅需添加一个轻量线性层,FLOPs增加仅0.077%),利用原始文本token的分类信号恢复CLIP未充分利用的细粒度文本监督,在零样本分类、图文检索和纯视觉任务上一致提升性能。
- Hierarchical Retrieval: The Geometry and a Pretrain-Finetune Recipe
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研究双编码器(Dual Encoder)在层次化检索(Hierarchical Retrieval)中的可行性,理论证明嵌入维度只需与层次深度线性、文档数对数增长即可求解,并发现"远距离丢失"现象后提出预训练-微调策略,在 WordNet 上将远距离召回率从 19% 提升至 76%。
- MuRating: A High Quality Data Selecting Approach to Multilingual Large Language Model Pretraining
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提出 MuRating,一个可扩展的多语言数据选择框架:先通过配对比较聚合多个英文数据质量评分器,再借助翻译将质量信号迁移到 17 种语言,训练出语言无关的多语言质量评估模型,在 1.2B 和 7B 规模 LLM 预训练中取得了持续的性能提升。
💻 代码智能 (19)¶
- SWE-rebench: An Automated Pipeline for Task Collection and Decontaminated Evaluation of Software Engineering Agents
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构建全自动化流水线从 GitHub 持续挖掘真实软件工程交互任务,生成 21,000+ 可执行 Python 任务的 SWE-rebench 数据集和去污染 benchmark,揭示部分模型在 SWE-bench Verified 上的性能存在污染膨胀问题(如 DeepSeek-V3 在 SWE-bench 上 39.7% vs SWE-rebench 上 21.3%)。
- MLR-Bench: Evaluating AI Agents on Open-Ended Machine Learning Research
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提出 MLR-Bench,一个包含 201 个开放式 ML 研究任务的综合基准,配套 MLR-Judge(LLM 评审框架)和 MLR-Agent(模块化研究代理),发现当前最先进的编码代理在约 80% 的情况下会生成伪造或未验证的实验结果,揭示了 AI 自动化科学研究的核心瓶颈。
- A Self-Improving Coding Agent
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提出SICA(Self-Improving Coding Agent),一个能自主编辑自身代码库来提升性能的编程Agent——消除了meta-agent和target-agent的区分,通过迭代式自我改进在SWE-Bench Verified子集上从17%提升到53%。
- Co-Evolving LLM Coder and Unit Tester via Reinforcement Learning
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提出 CURE 框架,让同一个 LLM 同时扮演代码生成器和单元测试生成器两个角色,通过生成代码与生成测试的交叉执行构建成对奖励矩阵,用基于理论推导的奖励信号进行强化学习,在完全不需要 ground-truth 代码标注的情况下实现代码生成能力和单元测试生成能力的共同进化,在五个编程基准上大幅超过同规模的专用 Coder 模型。
- MaintainCoder: Maintainable Code Generation Under Dynamic Requirements
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首次系统定义并解决 LLM 代码生成的可维护性问题,同时贡献基准和方法:MaintainBench 通过 4 种需求变化模式 + 动态指标评测代码在需求演化下的可维护性;MaintainCoder 将 Waterfall 模型、设计模式与 6 个专业化 Agent 结合,动态可维护性指标提升 60%+,且初始代码正确性也一并提高。
- CodeCrash: Exposing LLM Fragility to Misleading Natural Language in Code Reasoning
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提出 CodeCrash 压力测试框架,通过功能等价的结构扰动和误导性自然语言注入(注释/print/暗示),系统评估 17 个 LLM 的代码推理鲁棒性,揭示模型平均性能下降 23.2%,CoT 仅能挽回至 13.8%,并首次发现大推理模型(LRM)中的 "Reasoning Collapse" 现象。
- AstroVisBench: A Code Benchmark for Scientific Computing and Visualization in Astronomy
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AstroVisBench 构建了首个评估 LLM 天文科学计算和可视化能力的代码基准——从 110 个 Jupyter Notebook 提取 864 个任务(处理+可视化),设计双重评估管线(执行式变量检查 + VLM-as-Judge 可视化评分,与专家 Spearman ρ=0.822),评测 8 个 SOTA 模型后发现 Gemini 2.5 Pro 最佳但无错误率仅 15.7%,FileNotFoundError 占 43% 错误。
- Preserving LLM Capabilities through Calibration Data Curation: From Analysis to Optimization
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系统研究了校准数据的组成特性(序列长度/样本量/来源/格式)和领域对应关系对LLM压缩后能力保持的影响,发现激活空间中的代表性和多样性是数据质量的本质决定因素,并据此提出三阶段校准数据策展框架COLA。
- QiMeng-SALV: Signal-Aware Learning for Verilog Code Generation
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提出信号级感知学习方法 QiMeng-SALV,通过从部分错误的 Verilog 模块中提取信号级功能正确的代码片段作为 DPO 训练的奖励信号,将优化粒度从模块级提升到信号级,在 VerilogEval 和 RTLLM 上达到 SOTA。
- Automated Multi-Agent Workflows for RTL Design
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VeriMaAS 是一个多智能体框架,通过将 HDL 形式化验证反馈(Yosys + OpenSTA)集成到工作流自动生成过程中,自适应地为 RTL 代码生成任务选择推理算子(I/O → CoT → ReAct → SelfRefine → Debate),以仅数百个训练样本实现比微调基线高 5-7% 的 pass@k 性能。
🎨 图像生成 (222)¶
- Real-Time Execution of Action Chunking Flow Policies
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提出 Real-Time Chunking (RTC),将异步动作分块执行建模为修复(inpainting)问题,通过冻结已执行动作并"修复"其余部分,实现扩散/流策略的实时平滑执行,无需重新训练。
- Show-o2: Improved Native Unified Multimodal Models
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提出 Show-o2,一种基于自回归建模和 Flow Matching 的原生统一多模态模型,通过双路径空间(时间)融合在 3D 因果 VAE 空间中构建统一视觉表示,实现跨文本、图像、视频的多模态理解与生成,并设计两阶段训练策略有效保留语言知识。
- Why Diffusion Models Don't Memorize: The Role of Implicit Dynamical Regularization in Training
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通过数值实验和理论分析揭示扩散模型训练中存在两个关键时间尺度——泛化时间 \(\tau_{\text{gen}}\) 和记忆化时间 \(\tau_{\text{mem}}\),后者随训练集大小 \(n\) 线性增长而前者保持恒定,由此产生的隐式动力学正则化使模型即使在高度过参数化情况下也能通过早停避免记忆化。
- Dual Data Alignment Makes AI-Generated Image Detector Easier Generalizable
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提出 Dual Data Alignment (DDA),通过像素域和频域双重对齐生成训练用合成图像,消除数据集偏置导致的虚假相关性,使检测器仅学习伪造相关特征,在11个基准上平均准确率达到90.7%,大幅超越现有方法。
- Is Artificial Intelligence Generated Image Detection a Solved Problem?
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提出 AIGIBench 综合基准,通过四大任务(多源泛化、多退化鲁棒性、数据增强敏感性、测试预处理影响)系统评估 11 个 SOTA 检测器,揭示现有 AIGI 检测方法在真实场景下性能严重下降,表明该问题远未解决。
- RLVR-World: Training World Models with Reinforcement Learning
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提出 RLVR-World 框架,将强化学习可验证奖励(RLVR)范式拓展到世界模型训练,通过将目标度量(如预测准确率、感知质量)作为可验证奖励直接优化,在语言和视频两类世界模型上取得显著提升。
- Fast Solvers for Discrete Diffusion Models: Theory and Applications of High-Order Algorithms
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首次将高阶数值方法引入离散扩散模型推理,提出 θ-RK-2 和 θ-Trapezoidal 两种二阶求解器,在理论上证明 θ-Trapezoidal 的离散化误差从一阶 \(\mathcal{O}(\kappa T)\) 提升到二阶 \(\mathcal{O}(\kappa^2 T)\),实验覆盖 200M–8B 模型在文本、图像和数学推理上的一致性提升。
- Boosting Generative Image Modeling via Joint Image-Feature Synthesis
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提出ReDi (Representation Diffusion)框架,在扩散模型中联合建模VAE图像latent和DINOv2语义特征——两者在同一扩散过程中从纯噪声同步去噪,仅需最小修改DiT架构即实现23倍训练收敛加速和SOTA FID,并解锁Representation Guidance推理策略。
- Failure Prediction at Runtime for Generative Robot Policies
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提出 FIPER 框架,在生成式机器人策略(扩散/流匹配)运行时,通过观测端 RND-OE(OOD 检测)和动作端 ACE(动作块熵)双指标联合判断,无需任何失败数据即可实现早期、准确的失败预测,并借助共形预测提供统计保证。
- Inference-Time Scaling for Flow Models via Stochastic Generation and Rollover Budget Forcing
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提出针对 Flow 模型的推理时扩展方法:通过 ODE→SDE 转换引入随机性以启用粒子采样,利用线性→VP 插值变换扩大搜索空间,并设计 Rollover Budget Forcing (RBF) 策略自适应分配计算预算,在组合文本生成图像和数量感知生成任务上显著超越所有现有方法。
🎬 视频生成 (23)¶
- Self Forcing: Bridging the Train-Test Gap in Autoregressive Video Diffusion
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提出 Self Forcing 训练范式,通过在训练时执行自回归自展开(self-rollout)并使用整体视频级分布匹配损失(DMD/SiD/GAN),消除了 Teacher Forcing 和 Diffusion Forcing 中训练-推理分布不匹配导致的暴露偏差问题,基于 Wan2.1-1.3B 实现了单 GPU 上 17 FPS 实时流式视频生成,同时质量匹敌甚至超越慢几十倍的双向扩散模型。
- Scaling RL to Long Videos
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提出 LongVILA-R1 全栈框架,通过 104K 长视频推理数据集、两阶段 CoT-SFT + RL 训练管线、以及 MR-SP 多模态强化序列并行系统,将 VLM 的推理能力扩展到长视频(最高 8192 帧),在 VideoMME 上达到 65.1%/71.1%。
- Autoregressive Adversarial Post-Training for Real-Time Interactive Video Generation
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本文提出 AAPT(Autoregressive Adversarial Post-Training),通过对抗训练将预训练视频扩散模型转化为自回归实时视频生成器,每帧仅需一次前向传播(1NFE),基于 student-forcing 训练减少误差累积,8B 模型在单张 H100 上实现 736×416 分辨率 24fps 实时流式生成,最长可达一分钟(1440帧)。
- Force Prompting: Video Generation Models Can Learn and Generalize Physics-based Control Signals
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提出Force Prompting,将物理力(局部点力和全局风力)作为视频生成模型的控制信号,仅用~15K合成训练视频(Blender旗帜和滚球)和单日4xA100训练,即可在多样真实场景图像上展现跨物体/材质/几何的惊人泛化,包括初步的质量理解能力。
- PhysCtrl: Generative Physics for Controllable and Physics-Grounded Video Generation
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PhysCtrl用扩散模型学习四种材料(弹性/沙/橡皮泥/刚体)的物理动力学分布,将动态表示为3D点轨迹,在55万合成动画上训练含时空注意力+物理约束的扩散模型,生成的轨迹驱动预训练视频模型实现力和材料参数可控的高保真物理视频生成。
- MagCache: Fast Video Generation with Magnitude-Aware Cache
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发现视频扩散模型中相邻时间步残差输出的幅度比(magnitude ratio)遵循一条跨模型、跨 prompt 普遍成立的单调递减规律("统一幅度定律"),由此提出 MagCache:基于幅度比对跳步误差进行精确累积建模,自适应跳过冗余时间步并复用缓存,仅需 1 个样本校准,即可在 Open-Sora、CogVideoX、Wan 2.1、HunyuanVideo 等模型上实现 2.10–2.68× 加速,且在 LPIPS/SSIM/PSNR 三个指标上全面优于 TeaCache 等已有方法。
- Training-Free Efficient Video Generation via Dynamic Token Carving
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本文提出 Jenga,一种免训练的视频 DiT 推理加速方案,通过动态块注意力裁剪(基于 3D 空间填充曲线重排 token 后进行稀疏 KV block 选择)和渐进分辨率策略(从低分辨率逐步提升)正交结合,在 HunyuanVideo 上实现 8.83 倍加速且 VBench 仅下降 0.01%。
- DenseDPO: Fine-Grained Temporal Preference Optimization for Video Diffusion Models
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识别并解决视频 DPO 的运动偏差问题——通过从 GT 视频加噪去噪构造结构对齐的视频对来固定运动维度、在时间片段级标注密集偏好来获取更精准的学习信号、用现成 VLM 自动标注来降低成本,仅用 1/3 标注数据即大幅提升运动生成质量同时匹配视觉质量和文本对齐。
- VORTA: Efficient Video Diffusion via Routing Sparse Attention
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提出VORTA框架,通过桶化核心集注意力(建模长程依赖)和信号感知路由机制(自适应选择稀疏注意力分支),在不损失生成质量的前提下实现视频扩散Transformer端到端1.76×加速,并可与缓存和蒸馏方法叠加达到14.41×加速。
- S²Q-VDiT: Accurate Quantized Video Diffusion Transformer with Salient Data and Sparse Token Distillation
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针对视频扩散 Transformer 的超长 token 序列导致的量化校准高方差和学习困难问题,提出 S²Q-VDiT 框架,利用 Hessian 感知的显著数据选择和注意力引导的稀疏 token 蒸馏两项技术,首次在 W4A6 设置下实现无损量化,带来 3.9× 模型压缩和 1.3× 推理加速。
🧩 多模态 VLM (108)¶
- UniTok: A Unified Tokenizer for Visual Generation and Understanding
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提出 UniTok,一种统一视觉生成和理解的tokenizer,通过多码本量化(MCQ)突破离散token表示容量瓶颈,在ImageNet上实现0.38 rFID和78.6%零样本精度的双项记录,并可无缝集成到MLLM中同时启用生成和理解能力。
- ForceVLA: Enhancing VLA Models with a Force-aware MoE for Contact-rich Manipulation
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提出 ForceVLA,在 VLA 框架中将 6 轴力/力矩传感引入为一等模态,通过 FVLMoE(力感知混合专家)模块在动作解码阶段动态融合视觉-语言嵌入与实时力反馈,在 5 项接触密集操作任务上平均成功率提升 23.2%,个别任务达 80%。
- Learning from Videos for 3D World: Enhancing MLLMs with 3D Vision Geometry Priors
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VG LLM提出将3D视觉几何编码器(VGGT)集成到多模态大语言模型中,仅从视频输入(无需显式3D数据)即可提取和融合3D几何先验,在3D场景理解和空间推理任务上显著提升MLLM性能,4B模型在VSI-Bench上超越Gemini-1.5-Pro。
- What Can RL Bring to VLA Generalization? An Empirical Study
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本文系统研究了RL微调对VLA(视觉-语言-动作)模型泛化能力的影响,发现PPO是最有效的RL算法且显著优于DPO和GRPO,RL在语义理解和执行鲁棒性方面的OOD泛化远超SFT,同时在视觉鲁棒性上与SFT持平。
- BridgeVLA: Input-Output Alignment for Efficient 3D Manipulation Learning with Vision-Language Models
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提出 BridgeVLA,通过将 3D 点云投影为多视角 2D 图像并以 2D 热力图作为中间表示来对齐输入输出空间,实现了高效且有效的 3D 机器人操作学习。
- Sparse Autoencoders Learn Monosemantic Features in Vision-Language Models
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本文将稀疏自编码器(SAE)扩展到视觉-语言模型(如CLIP)上,提出了 MonoSemanticity score(MS)来定量评估神经元的单义性,并展示了通过操控 SAE 神经元可以直接引导多模态大模型(如 LLaVA)的输出,实现概念的插入与抑制。
- BioCLIP 2: Emergent Properties from Scaling Hierarchical Contrastive Learning
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BioCLIP 2 在 TreeOfLife-200M(2.14 亿图像/95.2 万物种)上用层级对比学习训练 ViT-L,零样本物种识别比 BioCLIP 提升 18%,并发现规模化带来的涌现性质——嵌入自动编码生态关系(如达尔文雀喙大小排列)且种内变异与种间差异正交。
- GEM: Empowering MLLM for Grounded ECG Understanding with Time Series and Images
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提出 GEM,首个统一 ECG 时间序列、12 导联 ECG 图像和文本的多模态大语言模型,通过双编码器框架、跨模态对齐和知识引导的指令数据生成,实现了基于可量化生理特征的接地心电图诊断,诊断准确率提升 7.4%,可解释性提升 22.7%,接地能力提升 25.3%。
- Benchmarking Retrieval-Augmented Multimodal Generation for Document Question Answering
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提出 MMDocRAG 基准(4055 个专家标注的 QA 对),系统评估了 60 个 VLM/LLM 和 14 个检索器在多模态文档检索增强生成中的引用选择和交错图文回答能力,揭示当前最强模型 GPT-4.1 的 Quote Selection F1 仅 70.2%,微调可显著提升性能。
- Don't Just Chase "Highlighted Tokens" in MLLMs: Revisiting Visual Holistic Context Retention
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提出 HoloV,一个即插即用的视觉 token 剪枝框架,通过在不同空间裁剪区域自适应分配剪枝预算,保留全局视觉上下文而非仅保留注意力高亮 token,在 LLaVA-1.5 上剪枝 88.9% token 仍保留 95.8% 原始性能。
🧠 VLM Reasoning (30)¶
- Video-R1: Reinforcing Video Reasoning in MLLMs
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受DeepSeek-R1启发,首次系统探索将R1范式(规则RL)应用于视频推理,提出T-GRPO算法显式鼓励模型利用时序信息,并构建图文混合训练数据集,在VSI-Bench上以37.1%准确率超越GPT-4o。
- RoboRefer: Towards Spatial Referring with Reasoning in Vision-Language Models for Robotics
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提出 RoboRefer,一个 3D 感知的推理型 VLM,通过 SFT + RFT 两阶段训练策略(含度量敏感的过程奖励函数),在空间指代任务中实现精确的单步空间理解和多步空间推理,在 RefSpatial-Bench 上超越 Gemini-2.5-Pro 达 17.4%。
- VAGEN: Reinforcing World Model Reasoning for Multi-Turn VLM Agents
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提出VAGEN框架,通过将VLM智能体的推理过程结构化为StateEstimation和TransitionModeling来构建内部世界模型,结合WorldModeling Reward和Bi-Level GAE实现高效的多轮RL训练,使3B模型(0.82)超越GPT-5(0.75)和Gemini 2.5 Pro(0.67)。
- SSR: Enhancing Depth Perception in VLMs via Rationale-Guided Spatial Reasoning
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提出 SSR 框架,将原始深度信息转化为结构化文本推理 rationale,并通过知识蒸馏压缩为紧凑潜在嵌入,以即插即用方式增强现有 VLM 的空间推理能力。
- Recognition through Reasoning: Reinforcing Image Geo-localization with Large Vision-Language Models
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本文提出GLOBE——一个基于GRPO强化学习训练的LVLM图像地理定位系统,通过构建推理导向数据集MP16-Reason(含定位可行性评估、视觉线索推理链和地理准确性标注),仅用33K样本就在多个基准上超越基于数百万样本训练的SOTA方法和大规模开源VLM。
- RTV-Bench: Benchmarking MLLM Continuous Perception, Understanding and Reasoning through Real-Time Video
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提出 RTV-Bench,一个面向多模态大模型(MLLM)实时视频连续分析能力的细粒度评测基准,包含552个视频和4608个QA对,通过多时间戳问答、层次化问题结构和多维度评估来全面测试模型在动态视频流中的感知、理解和推理能力。
- AffordBot: 3D Fine-grained Embodied Reasoning via Multimodal Large Language Models
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提出细粒度 3D 具身推理任务(预测可操作元素的空间位置+运动类型+运动轴),通过将 3D 点云渲染为环视图并投影 affordance 候选,结合定制的 CoT 推理范式指导 MLLM 实现 SOTA,AP25 达 23.3%。
- MIRAGE: A Benchmark for Multimodal Information-Seeking and Reasoning in Agriculture
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MIRAGE 是首个基于真实农业专家咨询对话(35,000+条)构建的多模态基准,评估视觉语言模型在领域级实体识别、因果推理和"澄清还是回答"决策方面的能力,揭示了即使 GPT-4.1 识别准确率也仅 43.9% 的严峻挑战。
- Sherlock: Self-Correcting Reasoning in Vision-Language Models
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首个系统研究VLM推理自纠正能力的框架:发现现有推理VLM几乎不能自纠正(<10%出现aha moment),提出Sherlock三阶段训练框架(SFT冷启动→离线轨迹级偏好学习→在线自我迭代)仅用20K标注数据超越使用100K-260K数据的LLaVA-CoT/Mulberry/LlamaV-o1。
- Retrv-R1: A Reasoning-Driven MLLM Framework for Universal and Efficient Multimodal Retrieval
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提出首个R1风格的推理型多模态检索框架Retrv-R1,通过信息压缩模块降低token消耗、细节检查机制保留困难候选的完整信息、课程式RL奖励兼顾效果与效率,在通用多模态检索benchmark上实现SOTA。
⚡ VLM Efficiency (8)¶
- FlowCut: Rethinking Redundancy via Information Flow for Efficient Vision-Language Models
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从信息流(Information Flow)视角重新理解VLM中视觉token冗余性的涌现机制,提出FlowCut框架通过层自适应剪枝比例、多标准融合评分和累积重要性跟踪实现与模型内在信息传播行为对齐的token剪枝,在LLaVA-1.5-7B上以88.9% token减少率超越SOTA 1.6%,LLaVA-NeXT-7B上以94.4%减少率超越4.3%。
- Balanced Token Pruning: Accelerating Vision Language Models Beyond Local Optimization
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提出 Balanced Token Pruning (BTP),通过联合考虑剪枝对当前层(局部)和后续层(全局)的影响,在浅层侧重多样性保留以维护下游表示质量、在深层侧重注意力选择以保持局部输出一致性,在 LLaVA/Qwen2.5-VL 等多个 LVLM 上仅保留 22% 视觉 token 即保持原模型 98% 性能。
- ViSpec: Accelerating Vision-Language Models with Vision-Aware Speculative Decoding
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针对VLM推测解码(speculative decoding)中草稿模型难以处理冗余视觉token的问题,提出ViSpec框架,通过视觉适配器压缩图像token+全局视觉特征注入+合成训练数据,首次在VLM推测解码中实现了显著加速(最高3.22×)。
- SCOPE: Saliency-Coverage Oriented Token Pruning for Efficient Multimodal LLMs
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提出 SCOPE,一种联合建模显著性和覆盖率的视觉 Token 剪枝策略,通过迭代选择 SCOPE 得分最高的 Token 来保持语义完整性,在 9 倍 Token 缩减下保留 LLaVA-1.5 96% 的性能。
- PrefixKV: Adaptive Prefix KV Cache is What Vision Instruction-Following Models Need for Efficient Generation
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PrefixKV 发现不同层 KV 缓存的重要性分布差异显著,将逐层缓存大小确定问题形式化为全局前缀配置搜索,通过二分搜索找到最优信息保留阈值使每层保持最大上下文信息,在 20% 压缩率下仅有 0.49 PPL 下降且提供 1.8× 推理加速。
- ElasticMM: Efficient MLLM Serving with Elastic Multimodal Parallelism
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提出弹性多模态并行(EMP)范式和 ElasticMM 系统,通过模态感知负载均衡和弹性分区调度将多模态推理的不同阶段解耦到独立实例,相比 vLLM TTFT 降低最高 4.2 倍、吞吐量提升 3.2-4.5 倍。
- HAWAII: Hierarchical Visual Knowledge Transfer for Efficient VLM
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提出 Hawaii 框架,通过混合 LoRA 适配器(MoLA)和分层知识蒸馏(HKD),将多个视觉专家的知识蒸馏到单个视觉编码器中,在不增加推理成本的前提下显著提升 VLM 的视觉理解能力。
- Beyond Greedy Exits: Improved Early Exit Decisions for Risk Control and Reliability
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UAT(Unsupervised Adaptive Thresholding)为早退 DNN 设计了可靠性函数来评估中间层输出质量,并用多臂赌博机(MAB)算法在推理时动态学习最优退出阈值,实现 1.7-2.1× 加速且性能损失 <2%,同时对分布偏移鲁棒。
🎵 音频/语音 (47)¶
- VITA-1.5: Towards GPT-4o Level Real-Time Vision and Speech Interaction
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VITA-1.5 提出了一套精心设计的三阶段渐进式训练策略,将视觉和语音能力逐步整合进 LLM 中,实现了无需独立 ASR/TTS 模块的端到端视觉-语音实时交互,在图像、视频和语音基准上均达到开源模型领先水平。
- LeVo: High-Quality Song Generation with Multi-Preference Alignment
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提出 LeVo 歌曲生成框架,通过语言模型并行建模混合 token 和双轨 token 以兼顾人声-伴奏和谐性和音质,并创新性地引入基于 DPO 的多偏好对齐方法提升音乐性和指令跟随能力。
- MEGADance: Mixture-of-Experts Architecture for Genre-Aware 3D Dance Generation
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提出 MEGADance,首个基于混合专家 (MoE) 架构的音乐驱动 3D 舞蹈生成方法,通过将编舞一致性解耦为"舞蹈通用性"(Universal Expert)和"风格特异性"(Specialized Expert),配合 FSQ 量化和 Mamba-Transformer 混合骨干网络,实现了 SOTA 的舞蹈质量和强风格可控性。
- Seeing Sound, Hearing Sight: Uncovering Modality Bias and Conflict of AI Models in Sound Localization
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通过6种受控视听条件和人类心理物理实验,系统揭示现有AI声源定位模型存在严重视觉偏见(视听冲突时降至随机水平),并提出神经科学启发的EchoPin模型——HRTF滤波+ERB耳蜗图+立体声,在自建AudioCOCO数据集上大幅超越现有方法,且无需人类行为监督即涌现出类人的水平>垂直定位精度不对称性。
- AudSemThinker: Enhancing Audio-Language Models through Reasoning over Semantics of Sound
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AudSemThinker 为音频语言模型引入结构化语义推理框架——定义 9 类声音语义描述符(谁/什么/如何/何时/何地等),在 Qwen2.5-Omni-7B 上通过 SFT + GRPO(含可验证奖励和长度约束)训练产生 \<think>\<semantic_elements>\<answer> 三阶段输出,MMAU 基准达 66.70%(超越 Audio-Reasoner 61.71% 和 Qwen2.5-Omni 65.60%)。
- A TRIANGLE Enables Multimodal Alignment Beyond Cosine Similarity
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TRIANGLE提出用高维空间中三模态嵌入向量构成的三角形面积作为相似度度量,替代传统的成对余弦相似度,实现了视频-音频-文本三模态的联合对齐,在视频文本检索等任务上超越SOTA最多9个Recall@1点。
- E-BATS: Efficient Backpropagation-Free Test-Time Adaptation for Speech Foundation Models
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提出首个面向语音基础模型的无反向传播测试时自适应框架 E-BATS,通过轻量级 prompt 自适应、多尺度损失函数和测试时 EMA 机制,在保持高精度的同时实现 2.0×–6.4× 的 GPU 显存节省。
- SHAP Meets Tensor Networks: Provably Tractable Explanations with Parallelism
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本文首次为张量网络(Tensor Networks)提供可证明精确的 SHAP 解释计算框架,证明张量列车(Tensor Train)结构下 SHAP 可在多对数时间内并行计算(NC² 复杂度),并通过归约揭示二值化神经网络中宽度而非深度才是 SHAP 计算的核心瓶颈。
- Brain-tuning Improves Generalizability and Efficiency of Brain Alignment in Speech Models
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提出 Multi-brain-tuning 方法,通过联合多个被试的 fMRI 数据微调预训练语音模型,将脑对齐所需数据量降低 5 倍,同时脑对齐度提升最高 50%,并可泛化到全新被试和数据集。
- Can LLMs Outshine Conventional Recommenders? A Comparative Evaluation
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提出 RecBench 综合评估框架,在5个领域数据集上系统对比17个LLM与10个传统DLRM,发现LLM推荐器在CTR任务上AUC提升最高5%、在序列推荐上NDCG@10提升最高170%,但推理速度慢10-1000倍,而传统DLRM结合LLM语义嵌入(LLM-for-RS)可以20倍更快的速度达到LLM约95%的性能,是当前最具工业可行性的方案。
🔎 AIGC 检测 (9)¶
- Classical Planning with LLM-Generated Heuristics: Challenging the State of the Art with Python Code
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提出让 LLM 生成域相关启发式函数的 Python 代码(而非直接生成计划),通过 \(n\) 次采样获得候选启发式池并在训练集上选优,将最优启发式注入 Python 规划器 Pyperplan 配合 GBFS 使用,在 IPC 2023 基准 8 个域上以纯 Python 实现超越了所有 C++ Fast Downward 传统启发式,且与 SOTA 学习型规划器 \(h^{\mathrm{WLF}}_{\mathrm{GPR}}\) 持平,同时保证所有找到的计划 100% 正确。
- Can LLMs Write Faithfully? An Agent-Based Evaluation of LLM-generated Islamic Content
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提出双Agent(定量+定性)评估框架,从神学准确性、引用完整性和文体恰当性三个维度系统评估 GPT-4o、Ansari AI 和 Fanar 在伊斯兰内容生成任务上的忠实度,发现即使最优模型也在引用可靠性上存在显著不足。
- "Jutters"
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通过荷兰传统"jutters"(海岸拾荒者)的隐喻,构建了一个融合真实海滩碎片与AI生成图像/视频的沉浸式装置艺术,引导参观者以拾荒者心态反思如何对待AI生成内容。
- ASCIIBench: Evaluating Language-Model-Based Understanding of Visually-Oriented Text
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提出 ASCIIBench,首个公开可用的 ASCII 艺术理解与生成基准(5,315 张图像,752 类),系统评估发现视觉模态显著优于文本模态,多模态融合反而不帮忙,且 CLIP 对 ASCII 结构的表征能力存在根本性瓶颈——只有内部一致性高的类别才能被有效区分。
- CLAWS: Creativity Detection for LLM-Generated Solutions Using Attention Window of Sections
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提出 CLAWS,通过分析 LLM 在生成数学解答时对不同 prompt 区段的注意力权重分布,无需人工评估即可将生成内容分类为"创造性"、"典型"或"幻觉"三类。
- DuoLens: A Framework for Robust Detection of Machine-Generated Multilingual Text and Code
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提出 DuoLens,一种基于 CodeBERT + CodeBERTa 双编码器融合的 AI 生成内容检测框架,在多语言文本(8 种语言)和源代码(7 种编程语言)检测上以极低计算成本(延迟降低 8-12×,VRAM 降低 3-5×)实现 AUROC 0.97-0.99,远超 GPT-4o 等大模型。
- QiMeng-NeuComBack: Self-Evolving Translation from IR to Assembly Code
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提出NeuComBack基准数据集用于评估IR到汇编的神经编译任务,并设计自进化提示优化方法,通过从LLM自调试轨迹中学习来迭代改进编译提示,使正确率从44%提升到64%,且87.5%的正确程序性能超越clang-O3。
- Reasoning Compiler: LLM-Guided Optimizations for Efficient Model Serving
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提出 Reasoning Compiler,将编译器优化建模为序列决策过程,用 LLM 作为上下文感知提案引擎 + MCTS 平衡探索/利用,在 5 个代表性 benchmark 和 5 个硬件平台上实现平均 5.0× 加速且采样效率比 TVM 进化搜索提升 10.8×。
- Synthesizing Performance Constraints for Evaluating and Improving Code Efficiency
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提出Wedge框架——通过LLM合成性能刻画约束(performance-characterizing constraints)指导约束感知模糊测试,生成能暴露代码性能瓶颈的压力测试输入,构建PerfForge基准,使LLM代码优化器(如Effi-Learner)多减24% CPU指令。
🧊 重建与渲染 (40)¶
- 4DGT: Learning a 4D Gaussian Transformer Using Real-World Monocular Videos
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提出4DGT——一种基于4D高斯的Transformer模型,完全在真实世界单目带位姿视频上训练,以前馈方式在几秒内完成动态场景重建,显著优于同类前馈网络,并达到与优化类方法可比的精度。
- Anti-Aliased 2D Gaussian Splatting
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提出 AA-2DGS,通过世界空间平坦平滑核和物体空间 Mip 滤波器两个互补机制,解决 2D Gaussian Splatting 在不同采样率下渲染时的严重锯齿问题,在保持 2DGS 几何精度优势的同时显著提升多尺度渲染质量。
- AtlasGS: Atlanta-world Guided Surface Reconstruction with Implicit Structured Gaussians
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提出 AtlasGS,通过将 Atlanta-world 结构先验引入隐式结构化高斯表示(implicit-structured Gaussians),在室内和城市场景中实现平滑且保留高频细节的高质量表面重建,全面超越已有隐式和显式方法。
- D\(^2\)USt3R: Enhancing 3D Reconstruction for Dynamic Scenes
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提出 Static-Dynamic Aligned Pointmap (SDAP) 表示,将静态和动态区域的 3D 对齐统一建模,使 DUSt3R 系列方法能够在动态场景中实现准确的稠密三维重建与对应关系估计。
- DC4GS: Directional Consistency-Driven Adaptive Density Control for 3D Gaussian Splatting
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提出基于方向一致性(Directional Consistency)的自适应密度控制方法 DC4GS,通过利用位置梯度的角度相干性来改进 3DGS 中的 primitive 分裂决策和分裂位置选择,在减少最多 30% primitive 数量的同时提升重建质量。
- Dynamic Gaussian Splatting from Defocused and Motion-blurred Monocular Videos
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提出统一框架,通过可学习模糊核卷积联合建模散焦模糊和运动模糊,结合动态高斯致密化策略和未见视角约束,从模糊单目视频中实现高质量动态 3DGS 新视角合成。
- EF-3DGS: Event-Aided Free-Trajectory 3D Gaussian Splatting
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EF-3DGS 首次将事件相机引入自由轨迹场景重建,通过事件生成模型(EGM)重建帧间潜在图像做连续监督、对比度最大化(CMax)结合线性事件模型(LEGM)挖掘运动信息校准位姿,以及光度 BA + Fixed-GS 策略解决颜色不一致问题,在高速场景下 PSNR 提升 3dB、ATE 降低 40%。
- Every Camera Effect, Every Time, All at Once: 4D Gaussian Ray Tracing for Physics-based Camera Effect Data Generation
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提出 4D Gaussian Ray Tracing (4D-GRT),将 4D Gaussian Splatting 与物理光线追踪结合,从多视角视频重建动态场景后,以可控参数生成鱼眼畸变、景深模糊、卷帘快门等物理精确的相机效果视频数据。
- Flux4D: Flow-based Unsupervised 4D Reconstruction
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提出 Flux4D,一个无监督且可泛化的 4D 动态驾驶场景重建框架,通过前馈网络直接预测 3D 高斯及其运动速度,仅用光度损失和静态偏好正则化实现大规模场景重建,在 PandaSet 和 Waymo 上超越所有无监督方法并接近有监督方法的性能。
- GeoSVR: Taming Sparse Voxels for Geometrically Accurate Surface Reconstruction
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提出基于稀疏体素的显式表面重建框架 GeoSVR,通过体素不确定性深度约束和稀疏体素表面正则化,在几何精度、细节保留和重建完整性方面全面超越现有基于 3DGS 和 SDF 的方法。
🧊 3D 生成与编辑 (12)¶
- ARMesh: Autoregressive Mesh Generation via Next-Level-of-Detail Prediction
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提出将 3D mesh 生成建模为"由粗到精"的逐级细化过程(next-level-of-detail prediction),通过反转广义网格简化算法(GSlim)获得渐进式细化序列,再用 Transformer 自回归学习,从单个点开始逐步增加几何与拓扑细节生成完整网格。
- Cue3D: Quantifying the Role of Image Cues in Single-Image 3D Generation
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Cue3D是首个模型无关的图像线索重要性量化框架,通过系统性扰动光照、纹理、轮廓、透视、边缘和局部连续性6种视觉线索,在涵盖回归式/多视图/原生3D生成三大范式的7个方法上揭示了关键洞察:形状意义性而非纹理决定泛化能力,光照比纹理更重要,且模型过度依赖输入轮廓。
- From Programs to Poses: Factored Real-World Scene Generation via Learned Program Libraries
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提出 FactoredScenes,将真实世界 3D 场景生成分解为五步因式分解——从合成数据学布局程序库、LLM 生成场景程序、执行程序获得轴对齐布局、程序条件化层次姿态预测、物体检索放置,在卧室上 FID 改善 38.3%、KID 改善 80.4%,人类仅 67% 能区分生成与真实 ScanNet。
- GOATex: Geometry & Occlusion-Aware Texturing
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GOATex 提出首个遮挡感知的 3D 网格纹理生成框架,通过基于光线投射的 hit level 分层机制将网格分解为由外到内的可见性层,配合法线翻转和残差面聚类的两阶段可见性控制策略以及基于可见性权重的 UV 空间融合,实现了对外表面和被遮挡内表面的高质量纹理生成。
- Mesh-RFT: Enhancing Mesh Generation via Fine-Grained Reinforcement Fine-Tuning
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提出 Mesh-RFT 框架,通过拓扑感知评分系统和掩码直接偏好优化(M-DPO)实现面级别的细粒度网格质量优化,显著提升生成网格的几何完整性和拓扑规则性。
- Orientation Matters: Making 3D Generative Models Orientation-Aligned
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提出朝向对齐3D物体生成任务,构建了跨1008个类别14832个朝向对齐3D模型的Objaverse-OA数据集,通过微调Trellis和Wonder3D两种主流3D生成框架实现朝向对齐的物体生成,并展示零样本朝向估计和箭头旋转操控两个下游应用。
- PhysX-3D: Physical-Grounded 3D Asset Generation
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PhysX提出了首个端到端的物理属性驱动3D资产生成范式,包括PhysXNet(首个系统标注了绝对尺度、材料、功能可供性、运动学和功能描述五个维度的物理3D数据集,含26K+对象)和PhysXGen(双分支前馈生成框架,将物理知识注入预训练的3D结构空间中)。
- PointMAC: Meta-Learned Adaptation for Robust Test-Time Point Cloud Completion
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提出 PointMAC,首个将元辅助学习和测试时适应(TTA)引入点云补全的框架:通过 Bi-Aux Units(随机掩码重建+噪声去除)提供自监督信号,MAML 对齐辅助目标与主任务,推理时仅更新共享编码器实现样本级精化,在合成/模拟/真实数据上达到 SOTA。
- Scaffold Diffusion: Sparse Multi-Category Voxel Structure Generation with Discrete Diffusion
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提出Scaffold Diffusion,将稀疏多类别3D体素视为token序列,使用Masked Diffusion Language Model(MDLM)配合3D正弦位置编码,在条件占用图上生成空间连贯的多类别体素结构,在极端稀疏(>98%背景)的Minecraft房屋数据集上显著优于自回归和传统离散扩散baseline。
- SceneWeaver: All-in-One 3D Scene Synthesis with an Extensible and Self-Reflective Agent
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提出SceneWeaver,首个用于3D场景合成的反思型智能体框架,通过标准化可扩展的工具接口统一多种场景生成范式,并利用reason-act-reflect闭环迭代优化,在物理合理性、视觉真实感和语义对齐上全面超越现有方法。
🧊 3D 表示与场景理解 (13)¶
- EA3D: Online Open-World 3D Object Extraction from Streaming Videos
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提出 EA3D(ExtractAnything3D),一个在线开放世界 3D 物体提取框架,通过知识集成特征图、在线视觉里程计和循环联合优化,从流式视频中同时进行几何重建和全面场景理解。
- From Objects to Anywhere: A Holistic Benchmark for Multi-level Visual Grounding in 3D Scenes
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提出 Anywhere3D-Bench,首个涵盖区域/空间/物体/部件四个层级的 3D 视觉定位基准,揭示即使最强的 Gemini-2.5-Pro 和 o3 在空间级任务上仅达约 30% 准确率、部件级约 40%,远低于人类的 95%。
- HouseLayout3D: A Benchmark and Training-Free Baseline for 3D Layout Estimation in the Wild
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提出 HouseLayout3D——首个面向大规模多层建筑的真实世界 3D layout 估计基准,以及 MultiFloor3D——一个无需训练的基线方法,通过组合现代 3D 重建和分割模型在多层建筑 layout 估计上超越现有深度学习方法。
- LangSplatV2: High-dimensional 3D Language Gaussian Splatting with 450+ FPS
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通过将每个3D高斯视为全局字典上的稀疏编码,LangSplatV2用稀疏系数场替代重量级解码器,实现476.2 FPS的高维特征溅射和384.6 FPS的3D开放词汇查询,较LangSplat加速47倍。
- Learning Generalizable Shape Completion with SIM(3) Equivariance
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提出首个 SIM(3) 等变形状补全网络 SIMECO,通过特征规范化→相似不变几何推理→变换恢复的三阶段模块设计,在去偏评估协议下超越所有增广和等变基线,KITTI 上 MMD 降低 17%、OmniObject3D 上 CD-\(\ell_1\) 降低 14%,且在更严格协议下仍优于竞争者在其偏向性设置下的表现。
- Motion4D: Learning 3D-Consistent Motion and Semantics for 4D Scene Understanding
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Motion4D提出了一个统一的4D高斯溅射框架,通过迭代优化策略将2D基础模型的先验(语义掩码、点追踪、深度)融入3D表示,实现了时空一致的运动和语义建模,在视频对象分割、点追踪和新视角合成任务上显著超越了现有方法。
- Novel Class Discovery for Point Cloud Segmentation via Joint Learning of Causal Representation and Reasoning
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本文首次将因果学习引入3D点云新类发现(3D-NCD),通过结构因果模型(SCM)分析基类中的混杂因子和基-新类间的因果关系,提出因果表示原型学习(通过对抗网络消除混杂因子)和基于图的因果推理(GCN生成伪标签),在SemanticKITTI和SemanticPOSS上取得了SOTA结果。
- Object-Centric Representation Learning for Enhanced 3D Semantic Scene Graph Prediction
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通过实证分析揭示物体特征可区分性是 3D 场景图谓词预测的关键瓶颈(物体分类错误导致 92%+ 的谓词错误),提出独立对比预训练的物体编码器(3D-2D-Text 三模态对齐)+ 几何正则化关系编码器 + 双向边门控 GNN,在 3DSSG 上 Object R@1 59.53%、Predicate R@50 91.40% 均达新 SOTA。
- Online Segment Any 3D Thing as Instance Tracking
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将在线3D实例分割重新建模为实例跟踪问题(AutoSeg3D),通过长期记忆进行实例关联、短期记忆进行实例更新、以及空间一致性学习缓解VFM过分割,在ScanNet200上超越ESAM 2.8 AP并保持实时性。
- OpenLex3D: A Tiered Evaluation Benchmark for Open-Vocabulary 3D Scene Representations
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提出 OpenLex3D,一个面向开放词汇 3D 场景表示的分层评测基准,在 Replica、ScanNet++、HM3D 三个数据集上提供 13 倍于原始标注的丰富语言标签,支持开放集 3D 语义分割和目标检索两项任务评测。
🧊 深度、法线与立体 (5)¶
- 3D Visual Illusion Depth Estimation
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揭示了3D视觉错觉(如墙面彩绘、屏幕重播、镜面反射等)会严重欺骗现有SOTA单目和双目深度估计方法,构建了包含约3k场景/200k图像的大规模数据集,并提出基于VLM常识推理的单目-双目自适应融合框架,在各类错觉场景下达到SOTA。
- DualFocus: Depth from Focus with Spatio-Focal Dual Variational Constraints
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提出 DualFocus,通过空间变分约束(利用焦距相关梯度模式区分深度边缘与纹理伪影)和焦距变分约束(强制单峰单调的对焦概率分布)双重约束,实现从焦距堆栈中鲁棒精确的深度估计。
- Jasmine: Harnessing Diffusion Prior for Self-Supervised Depth Estimation
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首次将Stable Diffusion的视觉先验引入自监督单目深度估计框架,提出Mix-Batch Image Reconstruction(MIR)代理任务保护SD先验不被重投影噪声损坏,并设计Scale-Shift GRU(SSG)桥接SD的尺度-偏移不变性(SSI)与自监督的尺度不变性(SI)深度分布,在KITTI上AbsRel=0.090达到所有SSMDE方法SOTA,且零样本泛化全面超越Marigold、E2E FT、Lotus等有监督SD方法。
- MVSMamba: Multi-View Stereo with State Space Model
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提出MVSMamba,首个基于Mamba架构的多视图立体(MVS)网络,通过参考视角中心的动态扫描策略实现高效的视内和视间全局全方向特征聚合,在DTU和Tanks-and-Temples上以最优效率达到SOTA性能。
- Pixel-Perfect Depth with Semantics-Prompted Diffusion Transformers
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提出Pixel-Perfect Depth——在像素空间(而非潜空间)直接做扩散生成的单目深度估计模型,通过语义提示DiT(SP-DiT)引入视觉基础模型的高层语义表示和级联DiT设计,生成无飞点(flying-pixel-free)的深度图,在五个benchmark上超越所有已发表的生成式模型。
🧊 几何匹配与定位 (6)¶
- E-MoFlow: Learning Egomotion and Optical Flow from Event Data via Implicit Regularization
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提出 E-MoFlow,通过将光流建模为隐式神经表示、自运动建模为连续样条,并利用微分几何约束联合优化两者,在无监督范式下实现事件数据的 6-DoF 自运动和稠密光流联合估计。
- Locality-Sensitive Hashing-Based Efficient Point Transformer for Charged Particle Reconstruction
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通过将 LSH 与 Point Transformer 结合,提出 HEPTv2 实现粒子轨迹重建的端到端学习,消除了 DBScan 聚类后处理瓶颈,在保持竞争性追踪效率的同时实现 28.9 倍加速。
- Rectified Point Flow: Generic Point Cloud Pose Estimation
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提出 Rectified Point Flow,一种统一的生成式框架,将成对点云配准和多部件形状组装统一为条件生成问题,通过学习连续点级速度场来估计部件位姿。
- RGB-Only Supervised Camera Parameter Optimization in Dynamic Scenes
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ROS-Cam 提出仅用单个RGB视频作为监督的动态场景相机参数(焦距+位姿)优化方法,通过Patch-wise跟踪过滤器建立稀疏鲁棒对应关系、Cauchy分布异常值感知联合优化自适应降权运动物体、以及基于Softplus/凸极小分析的两阶段优化策略,在5个数据集上以最少监督实现最优精度和最快速度。
- SingRef6D: Monocular Novel Object Pose Estimation with a Single RGB Reference
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提出SingRef6D,一个仅需单张RGB参考图像的轻量级6D位姿估计流水线,通过token-scaler微调Depth-Anything v2实现鲁棒深度预测,并引入深度感知匹配增强LoFTR的空间推理能力,在透明/反光物体场景中大幅超越现有方法。
- TAPIP3D: Tracking Any Point in Persistent 3D Geometry
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提出TAPIP3D,将视频表示为相机稳定化的时空3D特征点云,通过3D邻域到邻域(N2N)注意力机制在持久3D几何空间中迭代精化多帧点轨迹,显著超越现有3D点跟踪方法。
🎯 目标检测 (27)¶
- Video-RAG: Visually-aligned Retrieval-Augmented Long Video Comprehension
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本文提出Video-RAG,一个免训练、即插即用的RAG管道,通过从视频中提取视觉对齐的辅助文本(OCR、ASR、目标检测)并经检索筛选后输入LVLM,在仅增加约2K token的条件下将7个开源LVLM的Video-MME平均性能提升2.8%,72B模型超越GPT-4o。
- Normal-Abnormal Guided Generalist Anomaly Detection
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NAGL 框架首次在通用异常检测(GAD)中引入正常+异常混合参考样本,通过残差挖掘(RM)和异常特征学习(AFL)两个注意力模块,在残差空间中学习可迁移的异常模式,仅用 1 个异常样本即可在跨域场景中大幅超越仅使用正常参考的方法。
- Scalable, Explainable and Provably Robust Anomaly Detection with One-Step Flow Matching
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提出 TCCM(Time-Conditioned Contraction Matching),一种受 flow matching 启发的表格数据半监督异常检测方法,通过学习将正常数据收缩到原点的时间条件速度场,仅需单步前向推理即可计算异常分数,在 ADBench 47 个数据集上取得 AUROC 和 AUPRC 双第一,推理速度比 DTE 快 1573 倍。
- DETree: DEtecting Human-AI Collaborative Texts via Tree-Structured Hierarchical Representation Learning
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提出 DETree 框架,通过构建层次亲和树(HAT)建模不同人机协作文本生成过程之间的层次关系,并设计树结构对比损失(TSCL)对齐表示空间,在混合文本检测和 OOD 场景下取得了显著优势。
- Ascent Fails to Forget
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本文从遗忘集与保留集之间的统计依赖出发,理论结合实验证明广泛使用的梯度上升/Descent-Ascent(DA)类机器遗忘方法在存在数据相关性时会系统性失败——在 logistic 回归中 DA 解甚至会比原始模型更远离 oracle,且在非凸设置下会将模型困在劣质局部最小值中。
- ReCon-GS: Continuum-Preserved Gaussian Streaming for Fast and Compact Reconstruction
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提出 ReCon-GS,通过连续性保持的 Gaussian 流式处理实现增量式 3D 重建,在保持渲染质量的同时大幅减少存储需求和训练时间,支持大规模场景的实时重建。
- DCAD-2000: A Multilingual Dataset across 2000+ Languages with Data Cleaning as Anomaly Detection
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构建覆盖2282种语言、46.72TB文本的多语言数据集DCAD-2000,提出将数据清洗重构为异常检测问题的语言无关框架,通过8维统计特征+Isolation Forest动态过滤噪声数据,在多个多语言benchmark上验证效果,尤其对低资源语言提升显著。
- Rethinking Evaluation of Infrared Small Target Detection
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系统性地揭示了红外小目标检测(IRSTD)现有评估协议的三大局限,提出包含混合层级指标hIoU、系统化错误分析方法和跨数据集评估设置的层次化分析框架。
- Semi-supervised Graph Anomaly Detection via Robust Homophily Learning
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提出RHO (Robust Homophily Learning)方法,通过自适应频率响应滤波器(AdaFreq)和图正常性对齐(GNA)模块,解决半监督图异常检测中正常节点同质性多样性的问题,在8个真实数据集上超越现有方法。
- Test-Time Adaptive Object Detection with Foundation Model
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提出无需源域数据的开放词汇测试时自适应目标检测框架(TTAOD),通过多模态 Prompt Tuning + Mean-Teacher + 实例动态记忆(IDM)+ 记忆增强/幻觉策略,在 Pascal-C 上 AP50 达 56.2%(+11.0 vs SOTA),在 13 个跨域数据集上一致有效。
✂️ 语义分割 (45)¶
- UniPixel: Unified Object Referring and Segmentation for Pixel-Level Visual Reasoning
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UniPixel 提出了首个端到端统一对象引用 (referring) 和分割 (segmentation) 的大型多模态模型,通过创新的 Object Memory Bank 设计将稀疏视觉提示转化为稠密对象掩码特征并注入推理过程,在 10 个基准上实现 SOTA,还引入了需要同时完成引用、分割和问答的 PixelQA 新任务。
- SAM-R1: Leveraging SAM for Reward Feedback in Multimodal Segmentation via Reinforcement Learning
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SAM-R1 提出了一个端到端的推理分割框架,首次将 SAM 作为强化学习训练回路中的奖励提供者,结合分级IoU精度奖励、非对称裁剪和 token 级损失归一化的改进 GRPO 算法,仅用 3K 训练样本即在 ReasonSeg 零样本设定下超越 Seg-Zero 等方法,gIoU 达 60.2%。
- PartNeXt: A Next-Generation Dataset for Fine-Grained and Hierarchical 3D Part Understanding
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提出 PartNeXt,一个包含 23,519 个高质量带纹理 3D 模型、跨 50 个类别的细粒度层级部件标注数据集,并建立了类别无关部件分割和 3D 部件问答两个基准测试,揭示了当前方法在细粒度部件理解上的显著不足。
- Vanish into Thin Air: Cross-prompt Universal Adversarial Attacks for SAM2
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提出UAP-SAM2——首个针对SAM2的跨提示通用对抗攻击方法,通过双重语义偏移框架(帧内语义混淆+帧间语义不一致)生成一个通用扰动,使SAM2在不同视频、帧和提示下的分割目标"消失无踪"。
- RoMA: Scaling up Mamba-based Foundation Models for Remote Sensing
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提出RoMA——首个面向遥感领域的Mamba架构自监督自回归预训练框架,通过自适应旋转编码策略和多尺度token预测机制,解决遥感图像的方向多样性和尺度极端变化问题,验证了Mamba在遥感领域遵循数据和参数缩放定律。
- Attention (as Discrete-Time Markov) Chains
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将 softmax 归一化后的注意力矩阵重新解读为离散时间 Markov 链(DTMC)的转移概率矩阵,提出多跳注意力(Multi-Bounce)和 TokenRank(稳态分布,类似 PageRank)来捕获间接注意力路径和全局 token 重要性,在 ImageNet 分割上达 94.29% mAP,并增强 Self-Attention Guidance 的图像生成质量。
- COS3D: Collaborative Open-Vocabulary 3D Segmentation
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提出 COS3D——一种协作式 prompt-分割框架,通过构建实例场(instance field)和语言场(language field)组成的协作场,在训练阶段利用实例到语言的特征映射构建语言场,在推理阶段利用语言到实例的自适应 prompt 精炼生成精确分割,在两个主流基准上大幅超越现有方法。
- HopaDIFF: Holistic-Partial Aware Fourier Conditioned Diffusion for Referring Human Action Segmentation in Multi-Person Scenarios
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首次提出指称人体动作分割(RHAS)任务——通过文本描述定位多人视频中特定个体并做帧级动作分割。构建了包含133部电影、137个动作类别、33小时视频的RHAS133数据集,并提出基于全局-局部感知傅里叶条件扩散的HopaDIFF框架,在多种评估设置下显著超越现有基线。
- InstructSAM: A Training-Free Framework for Instruction-Oriented Remote Sensing Object Recognition
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定义指令导向目标计数/检测/分割(InstructCDS)新任务,构建EarthInstruct遥感基准(覆盖开放词汇/开放端/开放子类三种设置),提出InstructSAM——无需训练的框架:LVLM解析指令+计数、SAM2生成掩码提议、CLIP计算相似度,通过二进制整数规划(BIP)在计数约束下实现掩码-标签最优匹配,推理时间近乎恒定且优于专用基线。
- Alligat0R: Pre-Training through Covisibility Segmentation for Relative Camera Pose Regression
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用共视性分割(covisibility segmentation)替代 CroCo 的跨视图补全作为双目视觉预训练任务,对每个像素预测"共视/遮挡/视野外"三类标签,在低重叠场景下显著超越 CroCo,RUBIK 基准总体成功率 60.3% 排第一。
🖼️ 图像恢复 (29)¶
- DynaGuide: Steering Diffusion Policies with Active Dynamic Guidance
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提出 DynaGuide,在推理时通过外部潜在动力学模型对预训练扩散策略施加 classifier guidance,无需修改策略权重即可引导机器人朝向任意正/负目标,在 CALVIN 仿真上平均成功率 70%,真实机器人达 80%。
- Spiking Meets Attention: Efficient Remote Sensing Image Super-Resolution with Attention Spiking Neural Networks
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提出 SpikeSR,首个基于注意力脉冲神经网络(SNN)的遥感图像超分辨率框架,通过脉冲注意力块(SAB)结合混合维度注意力(HDA)和可变形相似度注意力(DSA),在 AID/DOTA/DIOR 上达到 SOTA 性能同时保持高计算效率。
- Encoder-Decoder Diffusion Language Models for Efficient Training and Inference
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提出 E2D2,一种面向离散扩散语言模型的编码器-解码器架构,通过轻量解码器迭代去噪、大型编码器定期更新表征,同时实现更快推理(~3× vs MDLM)和更高效的 block diffusion 训练(FLOPs 减半)。
- Audio Super-Resolution with Latent Bridge Models
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提出 AudioLBM,将音频波形压缩到连续隐空间,用桥模型实现从低分辨率到高分辨率的 latent-to-latent 生成过程,配合频率感知训练扩展数据利用和级联设计突破 48kHz 上限,在语音/音效/音乐上全面超越 AudioSR 等方法,并首次实现 any-to-192kHz 音频超分。
- MS-BART: Unified Modeling of Mass Spectra and Molecules for Structure Elucidation
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提出 MS-Bart,通过统一词表将分子指纹和分子结构(SELFIES)映射到共享的 token 空间,在 400 万指纹-分子对上进行多任务预训练,再通过实验谱微调和化学反馈对齐,实现从质谱到分子结构的高效生成。
- Rethinking Circuit Completeness in Language Models: AND, OR, and ADDER Gates
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系统引入AND、OR、ADDER三种逻辑门来分解语言模型电路,揭示电路不完整性主要源于OR门的遗漏,提出结合noising和denoising干预的框架来完整恢复三种逻辑门,同时保证忠实度和完整性。
- RGB-to-Polarization Estimation: A New Task and Benchmark Study
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本文首次定义从标准RGB图像估计偏振分量(S₁/S₂/S₃)的新任务,构建涵盖修复型与生成型方法的首个系统基准,发现预训练MAE在像素精度上综合最优(PSNR 24.74),修复型方法整体显著优于扩散生成型方法,且预训练权重迁移是关键优势。
- Rethinking Nighttime Image Deraining via Learnable Color Space Transformation
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基于"夜间雨在YCbCr的Y通道(亮度)差异远大于RGB"的统计发现,提出可学习颜色空间转换器(CSC)在Y通道做去雨、隐式光照引导(IIG)编码夜间不均匀光照、以及光照感知的高质量数据集HQ-NightRain,三管齐下显著提升夜间去雨效果。
- MoDEM: A Morton-Order Degradation Estimation Mechanism for Adverse Weather Image Restoration
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提出 MODEM 框架,通过 Morton 编码空间扫描与选择性状态空间模型(SSM)结合,建模空间异质性天气退化特征,配合双重退化估计模块提供全局和局部先验,实现多种天气退化图像的统一自适应复原 SOTA。
- MAP Estimation with Denoisers: Convergence Rates and Guarantees
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证明了一个简单的 MMSE 去噪器迭代平均算法(与 Cold Diffusion 等实践方法密切相关)在对数凹先验假设下可证明收敛到负对数先验的近端算子,收敛速率为 Õ(1/k),为一类经验上成功但缺乏理论保证的去噪方法提供了严格的理论基础,并将其嵌入近端梯度下降框架解决 MAP 估计问题。
🛰️ 遥感 (12)¶
- RSCC: A Large-Scale Remote Sensing Change Caption Dataset for Disaster Events
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构建了RSCC——首个大规模灾害感知遥感变化描述数据集(62,351对灾前/灾后图像+详细变化描述),覆盖地震/洪水/野火等31个全球事件,利用QvQ-Max视觉推理模型生成高质量标注,并建立了全面的基准评测体系。
- OrthoLoC: UAV 6-DoF Localization and Calibration Using Orthographic Geodata
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OrthoLoC构建了首个面向正射地理数据(DOP+DSM)的大规模UAV 6-DoF定位基准数据集,包含16425张真实UAV图像覆盖德国和美国47个区域,并引入AdHoP(自适应单应性预处理)匹配改进技术,在不修改特征匹配器的情况下将匹配性能提升95%、平移误差降低63%。
- ChA-MAEViT: Unifying Channel-Aware Masked Autoencoders and Multi-Channel Vision Transformers for Improved Cross-Channel Learning
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提出ChA-MAEViT,通过动态通道-patch联合掩码、记忆token、混合token融合和通道感知解码器四大组件增强多通道图像(MCI)的跨通道特征学习,在卫星和显微三大数据集上平均超越SOTA 3.0-21.5%。
- Scaling Image Geo-Localization to Continent Level
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混合方法结合分类学习的原型和航拍图像嵌入,在覆盖西欧43.3万平方公里上实现200m内68%+、100m内59.2%的定位率,首次在大陆规模实现此精度。
- GeoLink: Empowering Remote Sensing Foundation Model with OpenStreetMap Data
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GeoLink将OpenStreetMap矢量数据直接融入遥感基础模型预训练,通过异构GNN编码OSM数据并设计多粒度跨模态学习目标(区域-图像级对比 + 对象-patch级融合),在127万样本对上高效预训练后,7个分类和4个分割/变化检测benchmark全面超越现有RS FM。
- GreenHyperSpectra: A Multi-Source Hyperspectral Dataset for Global Vegetation Trait Prediction
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GreenHyperSpectra构建了一个包含14万+多源高光谱植被样本的预训练数据集,横跨近端、航空和卫星三种平台,通过半监督和自监督方法(MAE、GAN、RTM-AE)训练的标签高效回归模型在7种植物性状预测上全面超越全监督基线,特别是在标签稀缺和分布外场景中优势显著。
- OrbitZoo: Real Orbital Systems Challenges for Reinforcement Learning
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本文提出OrbitZoo,一个基于工业级Orekit轨道动力学库构建的多智能体RL环境,支持碰撞规避、霍曼转移、星座协调等真实轨道任务,通过PettingZoo接口实现标准化MARL训练,并在Starlink真实星历数据验证中达到低误差组24米RMSE(16.6小时传播)。
- C3PO: Cross-View Cross-Modality Correspondence by Pointmap Prediction
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构建了包含 90K 地面照片-平面图对(597 个场景、153M 像素级对应和 85K 相机位姿)的 C3 数据集,揭示现有对应模型在跨视角跨模态(如地面照片 vs. 平面图)场景下的局限性,通过在该数据上训练可将最佳方法的 RMSE 降低 34%。
- Cloud4D: Estimating Cloud Properties at a High Spatial and Temporal Resolution
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首个基于地面多视角相机的学习框架,通过单应性引导的2D-to-3D Transformer重建四维(3D空间+时间)云液态水含量分布,在25m空间/5s时间分辨率下实现了相对雷达<10%的误差,比卫星观测提升了一个数量级的时空分辨率。
- Connecting the Dots: A Machine Learning Ready Dataset for Ionospheric Forecasting Models
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作为2025 NASA Heliolab的成果,本文构建了首个全面的ML-ready电离层预测数据集,将太阳动力学观测站(SDO)极紫外辐照度嵌入、太阳风参数、行星际磁场、地磁活动指数、JPL稠密TEC全球电离层图、Madrigal稀疏TEC、太阳通量指数以及轨道力学参数等7大类异构数据源统一对齐到一致的时间-空间结构中,并在此基础上训练了包括LSTM、球面神经算子(SFNO)和GraphCast在内的多种时空预测架构,实现了对全球垂直总电子含量(vTEC)在安静和地磁活跃条件下长达12小时的自回归预测,超越了持续性基线。
🧑 人体理解 (28)¶
- KungfuBot: Physics-Based Humanoid Whole-Body Control for Learning Highly-Dynamic Skills
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提出 PBHC 框架,通过物理感知运动处理流水线和自适应跟踪因子的双层优化,使人形机器人(Unitree G1)学会功夫、舞蹈等高动态全身动作,跟踪误差显著优于现有方法并成功实机部署。
- OmniGaze: Reward-inspired Generalizable Gaze Estimation in the Wild
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提出OmniGaze,一个半监督3D注视估计框架,利用融合视觉嵌入、MLLM生成的语义注视描述和几何方向向量的奖励模型来评估伪标签质量,在140万无标签人脸数据上训练,在5个数据集的域内/跨域设置下达到SOTA,并在4个未见数据集上展示零样本泛化能力。
- MOSPA: Human Motion Generation Driven by Spatial Audio
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首次定义"空间音频驱动人体运动生成"这一新任务,构建包含 9+ 小时、27 种场景、12 名受试者的双耳音频-运动配对 SAM 数据集,提出 MOSPA 扩散模型在融合 MFCC/tempogram/RMS 等音频特征与声源位置及运动风格条件后,以 FID 7.98 大幅领先 EDGE(14.0)、POPDG(21.0)等音乐/舞蹈基线。
- Learning Dense Hand Contact Estimation from Imbalanced Data
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提出 HACO 框架,通过平衡接触采样(BCS)解决类别不平衡和顶点级类别平衡损失(VCB Loss)解决空间不平衡,首次在 14 个数据集(65.5 万图像)上训练稠密手部接触估计模型,在多种交互场景下达到 SOTA。
- HOI-Dyn: Learning Interaction Dynamics for Human-Object Motion Diffusion
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将人体-物体交互(HOI)生成建模为 Driver-Responder 系统,通过轻量级 Transformer 交互动力学模型显式预测物体对人体动作的响应,利用残差动力学损失在训练时增强因果一致性,同时保持推理效率。
- ConceptScope: Characterizing Dataset Bias via Disentangled Visual Concepts
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提出 ConceptScope 框架,利用在视觉基础模型表征上训练的稀疏自编码器(SAE)自动发现和量化数据集中的视觉概念偏差,无需人工标注即可将概念分类为 target / context / bias 三类。
- CPEP: Contrastive Pose-EMG Pre-training Enhances Gesture Generalization on EMG Signals
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提出 CPEP 框架,通过对比学习将低质量 EMG 信号表征与高质量手部姿态表征对齐,使 EMG 编码器获得姿态感知能力,首次实现从 EMG 信号零样本识别未见手势,分布内手势分类提升 21%、未见手势分类提升 72%。
- RAPTR: Radar-Based 3D Pose Estimation Using Transformer
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提出RAPTR,首个利用弱监督(3D BBox + 2D关键点标签)进行雷达3D人体姿态估计的Transformer框架,通过伪3D可变形注意力和结构化损失函数在两个室内数据集上大幅超过基线。
- VASA-3D: Lifelike Audio-Driven Gaussian Head Avatars from a Single Image
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提出VASA-3D,通过将VASA-1的2D运动隐空间适配到3D高斯溅射表征,并利用VASA-1合成训练数据进行单图定制优化,实现了从单张肖像照到逼真音频驱动3D头部化身的实时生成(512×512, 75fps)。
- VimoRAG: Video-based Retrieval-augmented 3D Motion Generation for Motion Language Models
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提出 VimoRAG 框架,利用大规模野外视频数据库作为2D运动先验来增强3D运动生成,通过 Gemini-MVR 检索器和 McDPO 训练策略解决人体动作视频检索和错误传播两大瓶颈。
📹 视频理解 (41)¶
- InfiniPot-V: Memory-Constrained KV Cache Compression for Streaming Video Understanding
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提出首个无需训练、查询无关的流式视频理解框架InfiniPot-V,通过时序冗余度(TaR)和值范数(VaN)两个度量实现KV缓存的在线压缩,在固定内存约束下支持任意长度的流式视频理解。
- VGEnt: Graph-Based Retrieval-Reasoning-Augmented Generation for Long Video Understanding
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提出 VGEnt,一个基于图的检索-推理增强生成框架,通过构建视频知识图谱保留跨片段语义关系,并引入结构化推理步骤过滤噪声、聚合信息,在多个长视频理解基准上一致提升开源 LVLM 3.0%~5.4%,超越现有视频 RAG 方法 8.6%。
- Seeing the Arrow of Time in Large Multimodal Models
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本文揭示当前大多模态模型(LMMs)对视频时间方向性(时间箭头)出人意料地不敏感——正放/倒放时答案几乎相同,提出基于 GRPO 的 ArrowRL 训练策略引入反向视频奖励来激发时间方向感知,并构建 AoTBench 基准,在多个 VQA 基准上取得显著提升(Vinoground 上相对提升 65.9%)。
- VADTree: Explainable Training-Free Video Anomaly Detection via Hierarchical Granularity
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提出 VADTree,一种训练无关的视频异常检测框架,利用预训练的通用事件边界检测(GEBD)模型构建层次粒度感知树(HGTree),实现对不同时间跨度异常事件的自适应采样和多粒度推理,在 UCF-Crime、XD-Violence 和 MSAD 三个基准上取得训练无关方法SOTA,甚至超越部分弱监督方法。
- PANDA: Towards Generalist Video Anomaly Detection via Agentic AI Engineer
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提出 PANDA,一个基于 MLLM 的 Agentic AI 工程师框架,通过自适应场景感知策略规划、目标驱动启发式推理、工具增强自反思和链式记忆四大能力,实现无需训练和人工干预的通用视频异常检测。
- Unleashing Hour-Scale Video Training for Long Video-Language Understanding
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构建首个大规模小时级视频指令跟随数据集 VideoMarathon(9700小时、330万QA对、22种任务),并提出 Hour-LLaVA 模型,通过记忆仓库+遗忘机制+MemAug模块实现1-FPS下小时级视频的高效训练与推理,在四个长视频基准上全面领先同规模开源模型。
- VideoLucy: Deep Memory Backtracking for Long Video Understanding
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提出VideoLucy框架,通过层次化记忆结构和基于Agent的迭代回溯机制,模拟人类从粗到细的回忆过程,在多个长视频理解基准上大幅超越现有方法,甚至超过GPT-4o等商业模型。
- EgoGazeVQA: Egocentric Gaze-Guided Video Question Answering Benchmark
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提出 EgoGazeVQA,首个融合用户眼动注视数据的第一人称视频问答基准,通过注视引导的提示策略(文本/视觉/显著性图)显著提升 MLLM 对用户意图的理解能力,Gaze Salience Map 策略最高可将 MiniCPM-o 的准确率从35.9%提升至53.7%。
- TempSamp-R1: Effective Temporal Sampling with Reinforcement Fine-Tuning for Video LLMs
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提出TempSamp-R1强化微调框架,针对GRPO在视频时序定位中因搜索空间巨大而on-policy采样低效的问题,通过引入GT作为off-policy监督信号+非线性软优势估计+混合CoT训练范式,在Charades-STA/ActivityNet/QVHighlights三个基准上达到新SOTA。
- MoniTor: Exploiting Large Language Models with Instruction for Online Video Anomaly Detection
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提出 MoniTor,一个基于记忆的在线评分队列方案,利用 LLM 进行免训练的在线视频异常检测(VAD),通过双层记忆机制、行为预测和标准评分队列引导 LLM 实现实时异常识别。
🚗 自动驾驶 (47)¶
- FutureSightDrive: Thinking Visually with Spatio-Temporal CoT for Autonomous Driving
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FSDrive让VLA"用视觉思考"——先作为世界模型生成融合了未来车道线、3D检测框和场景预测的统一视觉CoT帧,再作为逆动力学模型基于当前观测和视觉CoT进行轨迹规划,用极少数据(约0.3%)即可激活MLLM的视觉生成能力。
- StreamForest: Efficient Online Video Understanding with Persistent Event Memory
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本文提出 StreamForest 架构,通过"持久事件记忆森林"将流式视频帧自适应组织为多棵事件级树结构,结合"细粒度时空窗口"捕捉短期视觉线索,在 StreamingBench 上达到 77.3% 准确率,并在极端压缩(仅 1024 visual tokens)下仍保留 96.8% 的性能。
- RAW2Drive: Reinforcement Learning with Aligned World Models for End-to-End Autonomous Driving
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提出 RAW2Drive,首个从原始传感器输入到规划的基于模型的强化学习 (MBRL) 端到端自动驾驶框架。通过双流世界模型设计——先训练特权世界模型,再通过引导机制指导原始传感器世界模型学习——在 CARLA v2 和 Bench2Drive 上取得 SOTA,大幅超越 IL 方法。
- DBLoss: Decomposition-based Loss Function for Time Series Forecasting
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提出 DBLoss——一种基于指数移动平均分解的通用损失函数,在预测窗口内将预测值与真实值分别分解为季节和趋势分量并分开计算损失,可即插即用替换 MSE 为任意深度学习预测模型带来一致性提升,在 8 个基准数据集 × 8 个 SOTA 模型上全面验证有效性。
- DINO-Foresight: Looking into the Future with DINO
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提出 DINO-Foresight,在视觉基础模型(VFM)的语义特征空间中预测未来帧特征演化,通过自监督 Masked Feature Transformer 预测 DINOv2 多层特征的 PCA 压缩表示,搭配即插即用的 task-specific heads,单一模型同时完成语义分割、实例分割、深度估计和表面法线预测四项任务,大幅超越 VISTA 世界模型且推理快 100 倍。
- DriveDPO: Policy Learning via Safety DPO For End-to-End Autonomous Driving
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提出DriveDPO两阶段框架——先通过统一策略蒸馏将人类模仿相似度与规则安全分数融合为单一监督分布,再用Safety DPO构建"看似human-like但不安全 vs 既human-like又安全"的轨迹偏好对进行策略微调——在NAVSIM上达PDMS 90.0新SOTA。
- V2X-Radar: A Multi-Modal Dataset with 4D Radar for Cooperative Perception
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提出 V2X-Radar,首个大规模真实世界多模态车路协同感知数据集,包含 4D 雷达、LiDAR 和多视角相机数据,覆盖多种天气和光照条件,提供 20K LiDAR 帧、40K 相机图像、20K 4D 雷达数据和 350K 标注框,并建立三个子数据集的全面基准。
- Flow Matching-Based Autonomous Driving Planning with Advanced Interactive Behavior Modeling
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提出 Flow Planner——通过细粒度轨迹 token 化、交互增强时空融合架构和 flow matching + classifier-free guidance 三项协同创新,在 nuPlan Val14 上首次作为纯学习方法突破 90 分大关(90.43),在交互密集的 interPlan 基准上比 Diffusion Planner 高 8.92 分。
- Future-Aware End-to-End Driving: Bidirectional Modeling of Trajectory Planning and Scene Evolution
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提出 SeerDrive,通过双向建模场景演化与轨迹规划(未来感知规划 + 迭代交互),在 NAVSIM 和 nuScenes 上取得 SOTA。
- Unifying Appearance Codes and Bilateral Grids for Driving Scene Gaussian Splatting
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提出多尺度双边网格金字塔统一全局外观编码和像素级双边网格——3 级层级(粗→中→细)分别捕捉全局/区域/像素级光度变化,通过亮度引导的切片-融合管线和自适应正则化解决驾驶场景 3DGS 的光度不一致问题,Waymo 上 Chamfer Distance 比 OmniRe 改善 28.2%。
🤖 机器人/具身智能 (80)¶
- AutoVLA: A Vision-Language-Action Model for End-to-End Autonomous Driving with Adaptive Reasoning and Reinforcement Fine-Tuning
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AutoVLA 将物理动作 token 直接集成到预训练 VLM(Qwen2.5-VL-3B)中,通过 SFT 赋予模型快/慢双思维模式能力,再用 GRPO 强化微调实现自适应推理切换并优化规划性能,在 nuPlan、Waymo、nuScenes 和 CARLA 四大自动驾驶基准上取得有竞争力的端到端驾驶性能。
- ThinkAct: Vision-Language-Action Reasoning via Reinforced Visual Latent Planning
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提出ThinkAct双系统框架,通过动作对齐的视觉奖励对MLLM进行强化学习微调以激发具身推理能力,并将推理计划压缩为视觉潜在表示来指导下游动作模型,实现"先思考再行动"的VLA推理范式。
- Reinforcement Learning with Action Chunking
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提出 Q-chunking,将动作分块技术从模仿学习推广到基于 TD 的强化学习方法中,通过在"分块"动作空间上直接运行 RL 来改善长horizon稀疏奖励任务的探索和学习效率。
- SAFE: Multitask Failure Detection for Vision-Language-Action Models
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SAFE 发现 VLA 模型的内部特征空间存在跨任务一致的"失败区域",据此训练轻量 MLP/LSTM 失败检测器,配合功能保形预测(FCP)做阈值校准,在未见任务上达 78% ROC-AUC,计算开销 <1%,大幅优于 token 不确定性和一致性检测方法。
- SafeVLA: Towards Safety Alignment of Vision-Language-Action Model via Constrained Learning
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首次系统性地将安全强化学习(SafeRL)的 CMDP 框架应用于视觉-语言-动作模型(VLA)的安全对齐,通过建模-激发-约束-保证四阶段集成安全方法(ISA),在移动操作任务上实现 83.58% 的安全违规成本下降同时保持任务性能(+3.85%)。
- EgoBridge: Domain Adaptation for Generalizable Imitation from Egocentric Human Data
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提出 EgoBridge 框架,利用最优传输(OT)在策略潜在空间中对齐人类和机器人数据的联合分布(特征+动作),结合动态时间规整(DTW)构建伪配对,实现从第一人称人类数据到机器人的跨具身知识迁移,在真实世界任务中绝对成功率提升达 44%。
- Self-Improving Embodied Foundation Models
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本文提出一种面向具身基础模型的两阶段后训练方法:第一阶段通过行为克隆和 steps-to-go 预测进行监督微调,第二阶段利用 steps-to-go 预测生成的自奖励函数和成功检测器实现在线 RL 自我改进,仅需 1-3% 额外数据即可实现 1.5x 以上的成功率提升,并首次展示了机器人自主学习超出模仿数据分布之外的新技能。
- RoboCerebra: A Large-scale Benchmark for Long-horizon Robotic Manipulation Evaluation
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提出RoboCerebra长程机器人操作基准,包含1000条人类示范轨迹(平均2972步,约为现有基准的6倍),通过分层规划与执行框架和多维评估协议,系统测评VLM在规划、反思和记忆三个System 2认知维度上的能力。
- BEAST: Efficient Tokenization of B-Splines Encoded Action Sequences for Imitation Learning
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BEAST 用 B 样条曲线参数化动作序列——通过岭回归估计控制点并均匀量化为固定长度 token,实现 20× token 压缩(100 步→5 token)、数学保证的动作块间 \(C^0\) 连续过渡,在 LIBERO-Long 上成功率排名第 1(86.4%),推理吞吐量 617 Hz(比 π₀ 快 2.14×、比 OpenVLA 快 101×)。
- Spatial Understanding from Videos: Structured Prompts Meet Simulation Data
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提出 SpatialMind 结构化提示策略与 ScanForgeQA 合成QA数据集的双管齐下方案,在不修改VLM架构的前提下显著增强其从扫描视频进行3D空间推理的能力。
🎮 强化学习 (143)¶
- Training Language Models to Reason Efficiently
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通过在 RL 奖励中加入长度惩罚项——正确回答的奖励乘以 \((1 - \alpha \cdot \sigma(\text{norm\_len}))\),用单一超参数 \(\alpha\) 控制 token-准确率权衡曲线,仅 100 步 RL 训练即可让 7B 推理模型减少 50% token 使用量而准确率仅下降 <5%。
- MMaDA: Multimodal Large Diffusion Language Models
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提出 MMaDA,首个在统一离散扩散架构下同时实现文本推理、多模态理解和文本到图像生成的多模态基础模型,通过混合长 CoT 微调和 UniGRPO 强化学习算法弥合了扩散模型预训练与后训练之间的鸿沟。
- Generalizing Verifiable Instruction Following
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引入IFBench基准评估精确指令遵循的泛化能力,证明当前SOTA模型严重过拟合于IFEval的25种约束模板,并提出IF-RLVR训练方法(基于GRPO + 可验证奖励)显著提升域内外指令遵循性能。
- Reasoning Gym: Reasoning Environments for Reinforcement Learning with Verifiable Rewards
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发布包含100+过程生成推理任务的Reasoning Gym库,覆盖代数、算术、算法、逻辑、几何、图论、游戏等领域,每个任务支持无限数据生成和参数化难度控制,实验证明RLVR训练在域内/跨域均实现显著技能迁移且能提升MATH、GSM8K等外部基准表现。
- Checklists Are Better Than Reward Models For Aligning Language Models
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提出 Reinforcement Learning from Checklist Feedback (RLCF),将指令分解为动态生成的 yes/no checklist,结合 AI judge 和代码验证器逐项评分后做 DPO 训练,在 5 个 benchmark 上一致性提升 Qwen2.5-7B-Instruct,是唯一在所有 benchmark 上都有正收益的方法(FollowBench +4pt, InFoBench +6pt, Arena-Hard +3pt)。
- ReSearch: Learning to Reason with Search for LLMs via Reinforcement Learning
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ReSearch框架将搜索操作嵌入推理链中作为第一类原语,通过GRPO强化学习自动学习何时何如搜索,无需任何推理步骤的监督标注,在多跳QA任务上相对基线平均提升15.81%。
- NoisyRollout: Reinforcing Visual Reasoning with Data Augmentation
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提出NoisyRollout,一种零额外训练成本的数据增强方法,在GRPO训练VLM时混合来自干净和适度扰动图像的rollout以增强策略探索多样性,仅用2.1K样本在5个域外基准上达到开源RL微调模型SOTA。
- Router-R1: Teaching LLMs Multi-Round Routing and Aggregation via Reinforcement Learning
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Router-R1 将多 LLM 路由和聚合建模为序列决策过程,用 LLM 自身作为路由器交替执行"思考"和"路由"动作,通过 PPO 训练配合格式/正确性/成本三重奖励,在 7 个 QA 基准上超越所有路由器基线且可泛化到未见过的 LLM。
- Horizon Reduction Makes RL Scalable
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本文通过大规模实验(最高 10 亿转移数据)揭示离线 RL 的可扩展性瓶颈源于决策时域过长(curse of horizon),并证明通过 n-step 回报和层次策略等时域缩减技术可显著提升扩展性,进而提出了简洁有效的 SHARSA 方法。
- Meta-World+: An Improved, Standardized, RL Benchmark
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本文系统揭示 Meta-World 基准在不同版本间因奖励函数不一致导致的算法比较失真问题,并发布标准化新版本 Meta-World+,明确保留 V1/V2 两套奖励函数,新增 MT25/ML25 任务集,升级至 Gymnasium API,实现完全可复现的多任务和元强化学习评估。
🎁 推荐系统 (24)¶
- Measuring What Matters: Construct Validity in Large Language Model Benchmarks
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本文由29位专家对445篇LLM benchmark论文进行系统性综述,从构念效度 (construct validity) 角度审视现有LLM评测基准在现象定义、任务设计、评分指标和结论声明方面的不足,并提出8条改进建议。
- Inference-Time Reward Hacking in Large Language Models
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本文从数学上证明了推理时对齐方法(如 BoN)在优化代理奖励时不可避免地会出现 reward hacking(真实奖励先升后降),提出了 Best-of-Poisson (BoP) 采样方法近似最优 KL-奖励折中分布,并设计了 HedgeTune 算法通过一维寻根找到最优推理时参数,在数学推理和人类偏好场景中有效缓解 reward hacking。
- Overcoming Sparsity Artifacts in Crosscoders to Interpret Chat-Tuning
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识别 Crosscoder 中 L1 损失引入的两类稀疏性伪影(Complete Shrinkage 将弱共享概念错误归零、Latent Decoupling 将共享概念拆分为虚假模型特定潜变量),提出 Latent Scaling 诊断方法和 BatchTopK Crosscoder 替代方案,显著提升 chat-tuning 概念发现的可靠性。
- Validating LLM-as-a-Judge Systems under Rating Indeterminacy
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提出在评分不确定性 (rating indeterminacy) 条件下验证 LLM-as-a-Judge 系统的框架,通过 "response set" 多标签评分方案替代强制选择评分,使选出的 judge 系统性能提升高达 31%。
- Transformer Copilot: Learning from The Mistake Log in LLM Fine-tuning
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提出 Transformer Copilot 框架,在 LLM 微调过程中系统记录"错误日志"(Mistake Log),训练一个辅助 Copilot 模型学习 Pilot 的错误模式,推理时通过 logits 修正提升生成质量,在 12 个基准上最高提升 34.5%。
- R²ec: Towards Large Recommender Models with Reasoning
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提出R²ec,首个将推理能力内生地集成到推荐模型中的统一大推荐模型,通过双头架构实现推理链生成与高效物品预测的一体化,并设计RecPO强化学习框架在无推理标注数据下联合优化推理与推荐目标。
- Semantic Retrieval Augmented Contrastive Learning for Sequential Recommendation
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提出SRA-CL框架,利用LLM的语义理解能力构建高质量对比样本对,通过语义检索+可学习样本合成器增强序列推荐的对比学习,以即插即用的方式在4个数据集上取得SOTA。
- Think before Recommendation: Autonomous Reasoning-enhanced Recommender
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提出 RecZero(纯 RL 范式)和 RecOne(SFT+RL 混合范式),抛弃传统的 teacher-student 蒸馏方法,用 GRPO 强化学习直接训练单个 LLM 自主发展推理能力进行评分预测,通过结构化 "Think-before-Recommendation" 模板引导分步推理(分析用户→分析物品→匹配→评分),在 4 个数据集上显著超越现有基线。
- Position: Towards Bidirectional Human-AI Alignment
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本文提出双向人机对齐(Bidirectional Human-AI Alignment)框架,从系统综述400+篇论文出发,论证AI对齐不应仅是单向地"让AI对齐人类",还应包括"让人类适应AI"这一被严重忽视的方向,并识别了当前研究的关键缺口。
- MMPB: It's Time for Multi-Modal Personalization
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提出首个 VLM 个性化评测基准 MMPB,包含 111 个可个性化概念、10k+ 图文问答对和 15 种任务类型,评测了 23 个 VLM 后发现即使最强的 GPT-4o 在个性化任务上也表现不佳,揭示了 VLM 在偏好推理、视觉线索利用和安全对齐与个性化的冲突等方面的重大局限。
🔄 自监督/表示学习 (36)¶
- TabArena: A Living Benchmark for Machine Learning on Tabular Data
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提出 TabArena,首个持续维护的"活跃"表格数据基准系统,从 1053 个数据集中精选 51 个、纳入 16 个模型,通过大规模实验(约 2500 万次模型训练)发现:后验集成下深度学习模型已追平甚至超越 GBDT,表格基础模型在小数据上表现突出,跨模型集成可进一步推进 SOTA。
- Mitra: Mixed Synthetic Priors for Enhancing Tabular Foundation Models
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首次系统研究合成先验的设计原则,发现多样性、独特性和真实数据对齐是关键属性,据此提出 Mitra——一个基于精心筛选的混合合成先验训练的表格基础模型,在分类和回归基准上一致超越 TabPFNv2 和 TabICL。
- MMTU: A Massive Multi-Task Table Understanding and Reasoning Benchmark
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构建了一个包含 28,136 道问题、覆盖 25 种真实表格任务的大规模基准 MMTU,系统评估 LLM 在专业级表格理解、推理和操作方面的能力,发现即使是 GPT-5 等前沿推理模型也仅得分约 69.6%。
- TabSTAR: A Tabular Foundation Model for Tabular Data with Text Fields
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提出 TabSTAR,一个专为含文本字段的表格数据设计的基础模型:通过解冻文本编码器(e5-small-v2)端到端优化文本表征 + 目标感知 token 注入分类目标语义信息 + 无数据集特定参数的架构实现跨数据集迁移学习,在 350 个数据集上预训练后,分类任务上 14 个数据集中 12 个超越 CatBoost-Tuned(4h 调参),8/11 超越 TabPFN-v2。
- DataRater: Meta-Learned Dataset Curation
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提出 DataRater,一个基于元梯度(meta-gradient)的数据价值评估框架,通过元学习自动为每个训练数据点打分并过滤低质量数据,在多个预训练数据集上实现最高 46.6% 的净计算量节省,且在 400M 内部模型上训练的 DataRater 可直接泛化到 50M–1B 规模的 LLM 训练中。
- Continuous Subspace Optimization for Continual Learning (CoSO)
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提出 CoSO 框架,通过从每步梯度的 SVD 动态导出连续子空间(而非 LoRA 的固定子空间),结合历史任务正交投影防止干扰和 Frequent Directions 高效聚合梯度信息,在 ImageNet-R 20 任务上以 78.19% 最终准确率超越最佳 baseline 2.77 个百分点。
- SEAL: Semantic-Aware Hierarchical Learning for Generalized Category Discovery
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提出 SEAL 框架,利用自然存在的语义层级结构(而非手工设计的抽象层级)指导广义类别发现,通过层级语义引导的软对比学习和跨粒度一致性模块,在细粒度基准上取得 SOTA 性能。
- Contrastive Representations for Temporal Reasoning
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提出 CRTR(Contrastive Representations for Temporal Reasoning),通过在训练批次中重复同一轨迹来引入轨迹内负样本对,消除标准时间对比学习对静态上下文特征的依赖,学习到反映时间结构的表征,在魔方等组合推理任务上首次实现无搜索求解。
- Connecting Jensen-Shannon and Kullback-Leibler Divergences: A New Bound for Representation Learning
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推导了一般情况下KL散度关于JS散度的最优紧致下界\(\Xi(D_{\text{JS}}) \leq D_{\text{KL}}\),证明训练判别器最小化交叉熵损失等价于最大化互信息的一个保证下界,为JSD基于的判别式表示学习方法提供了缺失的理论基础,并在MI估计和Information Bottleneck框架中验证了紧致性与实用性。
- Self-Supervised Contrastive Learning is Approximately Supervised Contrastive Learning
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从理论上证明自监督对比学习(DCL)近似等价于一种有监督对比损失(NSCL),两者差距以 \(O(1/C)\) 速度随类别数增加而消失;进一步证明 NSCL 全局最优解满足 Neural Collapse(增强坍缩 + 类内坍缩 + Simplex ETF),并提出基于方向性 CDNV 的更紧的 few-shot 误差界。
📐 优化/理论 (127)¶
- Projecting Assumptions: The Duality Between Sparse Autoencoders and Concept Geometry
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本文揭示了稀疏自编码器(SAE)架构与其能发现的概念结构之间存在根本性的对偶性——每种SAE隐式假设了特定的概念组织方式,当假设不匹配时会系统性地遗漏概念。据此提出了SpaDE,一种考虑非线性可分性和维度异质性的新SAE。
- Small Batch Size Training for Language Models: When Vanilla SGD Works, and Why Gradient Accumulation Is Wasteful
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本文系统研究了小批量(甚至batch size=1)在语言模型预训练和微调中的表现,提出了基于"token半衰期"固定的Adam β₂缩放规则,发现小批量不仅训练稳定,还使vanilla SGD具备与自适应优化器相当的竞争力,并建议避免使用梯度累积。
- In Search of Adam's Secret Sauce
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本文通过训练 1500+ 语言模型的大规模实验发现:(1) Signum 虽能缩小 96% 的 SGD-Adam 差距,但仍比 Adam 慢 25%;(2) 设 \(\beta_1 = \beta_2\) 是 Adam 的近最优简化;(3) 在 \(\beta_1 = \beta_2 = \beta\) 下 Adam 可被重新解读为基于在线高斯变分推断估计梯度均值和方差的信噪比自适应 Signum。
- FlyLoRA: Boosting Task Decoupling and Parameter Efficiency via Implicit Rank-Wise Mixture-of-Experts
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FlyLoRA 受飞蝇嗅觉回路启发,将 LoRA 的下投影矩阵 \(A\) 替换为冻结的稀疏随机投影,通过 top-\(k\) 激活值选择实现隐式 rank-wise MoE 路由,在消除路由参数的同时减少任务内干扰,并利用随机投影的近正交性天然支持多任务模型合并。
- MergeBench: A Benchmark for Merging Domain-Specialized LLMs
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MergeBench 是首个全面评估大规模领域特化 LLM 合并的基准套件,覆盖 Llama 和 Gemma 系列最大 9B 模型、五大任务领域和八种合并方法,从多任务性能、遗忘、运行效率三个维度提供系统化评估和实用指南。
- Emergence and Scaling Laws in SGD Learning of Shallow Neural Networks
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本文对浅层神经网络在线 SGD 学习加法模型(多个单指标函数叠加)的过程进行了精确分析,证明了每个教师神经元的学习呈现尖锐相变(emergence),而大量相变曲线的叠加自然产生平滑的幂律 scaling law。
- MDNS: Masked Diffusion Neural Sampler via Stochastic Optimal Control
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提出 Masked Diffusion Neural Sampler (MDNS),基于连续时间马尔可夫链(CTMC)的随机最优控制理论,通过对齐路径测度来训练离散神经采样器,在状态空间基数高达 \(10^{122}\) 的 Ising/Potts 模型上准确采样,大幅超越现有学习型基线。
- Purifying Shampoo: Investigating Shampoo's Heuristics by Decomposing its Preconditioner
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通过将Shampoo预条件矩阵分解为特征值和特征基两部分,揭示了学习率嫁接(grafting)实质上是弥补特征值的陈旧性和缩放偏差,并提出了特征值校正和自适应特征基更新频率来替代这些启发式技巧。
- Learning Quadratic Neural Networks in High Dimensions: SGD Dynamics and Scaling Laws
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对高维情形下二次激活函数两层神经网络的梯度训练进行了精确分析,针对数据由 \(f_*(x) \propto \sum_{j=1}^r \lambda_j \sigma(\langle \theta_j, x \rangle)\) 生成的设定,在宽度 \(r \asymp d^\beta\) 和系数幂律衰减 \(\lambda_j \asymp j^{-\alpha}\) 下,推导出预测风险关于优化时间、样本量和模型宽度的缩放律。
- Conformal Prediction for Causal Effects of Continuous Treatments
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首次为连续处理变量(如药物剂量)的因果效应构建共形预测区间,通过倾向性偏移参数化和分位数回归,在已知/未知倾向性两种场景下均提供有限样本 \(1-\alpha\) 覆盖保证。
📐 学习理论 (25)¶
- The Structural Complexity of Matrix-Vector Multiplication
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证明对于 corrupted VC-dimension 为 \(d\) 的布尔矩阵 \(\mathbf{M} \in \{0,1\}^{m \times n}\),矩阵-向量乘法可在 \(\widetilde{O}(nm^{1-1/d}+m)\) 时间内完成,首次为结构化矩阵提供了真亚二次时间上界,推翻了 OMv 猜想在结构化输入上的适用性,并导出了动态 Laplacian 求解器、有效电阻、三角检测等问题的首个高精度亚二次算法。
- Non-Clairvoyant Scheduling with Progress Bars
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引入"进度条"信息模型作为透视与非透视调度之间的插值框架,针对对抗性和随机性进度条分别设计了具有最优一致性-鲁棒性权衡的调度算法,同时推进了学习增强调度的理论前沿。
- Optimism Without Regularization: Constant Regret in Zero-Sum Games
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首次证明无正则化的Optimistic Fictitious Play在2×2零和博弈中获得O(1)常数遗憾,匹配了正则化Optimistic FTRL的最优率,同时证明Alternating Fictitious Play的遗憾下界为Ω(√T),分离了乐观和交替在无正则化情况下的能力。
- Improved Approximation Algorithms for Chromatic and Pseudometric-Weighted Correlation Clustering
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针对 Correlation Clustering 的两个重要推广——Chromatic CC 和 pseudometric-weighted CC,基于 LP relaxation 与精心设计的 rounding function,分别取得 2.15-approximation 和 tight 10/3-approximation,显著改进了先前最佳结果(2.5 和 6)。
- On Agnostic PAC Learning in the Small Error Regime
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本文在不可知 PAC 学习的小误差域(\(\tau \approx d/m\))中,构造了一个基于 ERM 聚合的计算高效学习器,实现了 \(c \cdot \tau + O(\sqrt{\tau d/m} + d/m)\) 的误差上界(\(c \leq 2.1\)),匹配了已知下界,推进了不可知学习的精确复杂度刻画。
- Prediction-Powered Semi-Supervised Learning with Online Power Tuning
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将预测驱动推断(PPI)框架扩展到半监督学习训练过程中,提出无偏梯度估计器,并设计在线AdaGrad算法动态调节伪标签与真实标签的相对权重 \(\lambda\),在保证无偏性的同时实现与最优固定 \(\lambda\) 匹配的收敛速率。
- Finite-Time Analysis of Stochastic Nonconvex Nonsmooth Optimization on the Riemannian Manifolds
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提出 Riemannian Online to NonConvex (RO2NC) 算法及其零阶版本 ZO-RO2NC,首次为黎曼流形上完全非光滑非凸随机优化建立了 \(O(\delta^{-1}\epsilon^{-3})\) 的有限时间样本复杂度保证,匹配欧几里德最优结果。
- Keep It on a Leash: Controllable Pseudo-label Generation Towards Realistic Long-Tailed Semi-Supervised Learning
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提出 Controllable Pseudo-label Generation (CPG) 框架,通过可控的自强化优化循环将可靠伪标签逐步纳入标注集,在已知分布上构建 Bayes-optimal 分类器,从而在未标注数据分布完全未知的 Realistic LTSSL 场景下实现最高 15.97% 的准确率提升。
- Conformal Online Learning of Deep Koopman Linear Embeddings
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提出 COLoKe 框架,将 conformal prediction 重新解读为模型一致性诊断工具,仅在 Koopman 模型的预测误差超过动态校准阈值时才触发参数更新,从而实现对非线性动力系统的高效在线 Koopman 线性嵌入学习。
- How Many Domains Suffice for Domain Generalization? A Tight Characterization via the Domain Shattering Dimension
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提出"领域碎裂维度"(Domain Shattering Dimension)这一新组合度量,紧致刻画了领域泛化所需的领域数量(领域样本复杂度),并证明其与经典VC维的关系为 \(\Theta(d \log(1/\alpha))\)。
🔗 因果推理 (20)¶
- Do-PFN: In-Context Learning for Causal Effect Estimation
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提出 Do-PFN,将 Prior-data Fitted Networks (PFN) 扩展到因果效应估计,在大量合成 SCM 数据上预训练 Transformer 进行 in-context 因果推理,仅需观测数据即可预测干预分布(CID)和 CATE,无需因果图知识或不混杂假设,在合成和半合成实验中表现出色。
- Performative Validity of Recourse Explanations
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本文形式化分析了追索权解释(recourse explanations)的"表演性"效应——当大量被拒申请者按照追索建议行动时,集体行为会引发数据分布偏移并使模型更新后追索失效,并证明了只有基于因果变量的改进型追索(ICR)才能在广泛条件下保持"表演性有效性"。
- Counterfactual Reasoning for Steerable Pluralistic Value Alignment of Large Language Models
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提出COUPLE框架,通过构建结构因果模型(SCM)建模多维价值观的依赖关系与优先级,并利用反事实推理实现LLM对任意细粒度多元价值目标的可控对齐。
- It's Hard to Be Normal: The Impact of Noise on Structure-agnostic Estimation
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证明 Double Machine Learning (DML) 在高斯处理噪声下是极小极大最优的(\(O(\epsilon^2 + n^{-1/2})\)),但在非高斯噪声下变得次优;提出 Agnostic Cumulant-based Estimation (ACE) 利用高阶累积量达到 \(r\) 阶不敏感性 \(O(\epsilon^r + n^{-1/2})\)。
- LLM Interpretability with Identifiable Temporal-Instantaneous Representation
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本文提出了一种面向 LLM 高维激活空间的可辨识时序因果表示学习框架,通过线性化公式同时建模时间延迟和瞬时因果关系,在保留理论可辨识性保证的同时解决了现有 CRL 方法无法扩展到 LLM 维度的计算瓶颈。
- Practical do-Shapley Explanations with Estimand-Agnostic Causal Inference
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提出 Estimand-Agnostic(EA)方法和 Frontier-Reducibility Algorithm(FRA)来高效计算因果 Shapley 值(do-SV),通过训练单个 SCM 学习观测分布即可回答任意可辨识的因果查询,并通过联盟约减将计算量降低约 90%。
- Demystifying Spectral Feature Learning for Instrumental Variable Regression
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为基于谱特征的非参数工具变量(NPIV)回归建立严格的泛化误差界,揭示性能由结构函数与条件期望算子的谱对齐(近似误差)和奇异值衰减速度(估计误差)两因素共同决定,提出 Good-Bad-Ugly 三分类法并设计数据驱动诊断工具。
- Revealing Multimodal Causality with Large Language Models
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提出 MLLM-CD 框架,首次实现从多模态非结构化数据(文本+图像)中进行因果发现,通过对比因子发现识别因果变量、统计方法推断因果结构、迭代多模态反事实推理消除结构歧义。
- Causality-Induced Positional Encoding for Transformer-Based Representation Learning of Non-Sequential Features
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CAPE 通过从表格数据中学习特征间的因果DAG结构,将其嵌入双曲空间生成因果感知的旋转位置编码(RoPE),使 Transformer 能处理非序列但因果相关的特征数据,在多组学数据的下游任务上显著提升性能。
- Characterization and Learning of Causal Graphs from Hard Interventions
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首次系统分析硬干预(hard interventions)在含隐变量因果发现中的理论优势,提出广义do-演算(4条规则)和孪生增强MAG图表示,给出 \(\mathcal{I}\)-Markov 等价类的充要图条件,并设计可证明正确的FCI变体学习算法;实验表明硬干预比软干预将等价类缩小37-57%。
🔬 可解释性 (81)¶
- A is for Absorption: Studying Feature Splitting and Absorption in Sparse Autoencoders
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发现并系统研究了 SAE 中的"特征吸收"现象:看似单义的 SAE latent 会在特定 token 上不激活,其特征方向被更具体的子 latent "吸收",这是层级特征+稀疏性损失的必然结果,对 SAE 用于可靠解释 LLM 构成根本挑战。
- Reasoning by Superposition: A Theoretical Perspective on Chain of Continuous Thought
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本文从理论上证明了连续思维链(Coconut)在有向图可达性问题上的表达优势:两层Transformer使用D步连续思维即可解决直径为D的图可达性问题,而离散CoT需要O(n²)步,其核心机制是连续思维向量以"叠加态"同时编码多条搜索前沿,实现隐式并行BFS。
- From Flat to Hierarchical: Extracting Sparse Representations with Matching Pursuit
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提出 MP-SAE,将经典 Matching Pursuit 算法展开为 SAE 的序列化编码器,通过残差引导的贪心特征选择实现条件正交性,能捕捉标准 SAE 无法发现的层次结构、非线性可及和跨模态特征,并天然支持推理时自适应稀疏度调节。
- Superposition Yields Robust Neural Scaling
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揭示表示叠加(superposition)是神经缩放定律的核心驱动力:在强叠加区间,损失通用地与模型维度成反比(\(L \propto 1/m\)),且该行为与数据频率分布的具体形式无关,这与实际 LLM 的缩放行为一致。
- The Non-Linear Representation Dilemma: Is Causal Abstraction Enough for Mechanistic Interpretability?
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证明了当因果抽象(causal abstraction)中的对齐映射不受线性约束时,任意神经网络都可以被映射到任意算法,使得因果抽象变得平凡而无信息量,由此提出"非线性表示困境"——在对齐映射的复杂度与准确度之间缺乏原则性的权衡方式。
- Sloth: Scaling Laws for LLM Skills to Predict Multi-Benchmark Performance Across Families
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提出Skills Scaling Laws (Sloth),通过假设LLM性能由低维潜在技能(如推理、指令遵循)驱动,利用benchmark间的相关性构建跨模型家族的缩放定律,用少量家族数据即可预测大模型在多个benchmark上的表现。
- Base Models Know How to Reason, Thinking Models Learn When
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通过无监督 SAE 聚类发现 thinking model 的推理机制分类,然后用 steering vector 在基座模型上激活这些潜在推理能力,混合模型恢复高达 91% 的 thinking-base 性能差距(无需权重更新),证明基座模型已具备推理能力,thinking model 只是学会了"何时"部署它们。
- Causal Head Gating: A Framework for Interpreting Roles of Attention Heads in Transformers
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提出 Causal Head Gating (CHG),通过对 Transformer 的每个 attention head 学习一个可微门控系数并结合正/负正则化,将 head 分为促进(facilitating)、干扰(interfering)、无关(irrelevant)三类,无需人工标签或 prompt 模板即可发现因果子电路,并扩展为对比 CHG 以分离 ICL 和指令遵循的独立电路。
- Dense SAE Latents Are Features, Not Bugs
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本文系统研究了稀疏自编码器(SAE)中频繁激活的"dense latents",证明它们不是训练噪声,而是语言模型残差流中固有的密集子空间的反映,并提出了一套包含位置追踪、上下文绑定、零空间、字母、词性和PCA等六类dense latent的分类体系。
- How Do Transformers Learn Implicit Reasoning?
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在精细控制的符号环境中从零训练 Transformer,发现多跳隐式推理经历"记忆→分布内泛化→跨分布泛化"三个阶段,核心机制不是中间实体的可解码性,而是其在余弦空间中的聚类一致性——同一中间实体的表示在不同查询中形成紧密聚类时,推理能力才涌现。
📦 模型压缩 (146)¶
- Ada-KV: Optimizing KV Cache Eviction by Adaptive Budget Allocation for Efficient LLM Inference
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发现现有 KV cache 驱逐方法对所有注意力头均匀分配预算忽略了头间注意力集中度的巨大差异,提出 Ada-KV——首个 head-wise 自适应预算分配策略,将稀疏头的预算重新分配给分散头,理论证明最小化驱逐损失上界,在 29 个数据集上即插即用地提升现有方法。
- How to Build a Consistency Model: Learning Flow Maps via Self-Distillation
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提出统一的自蒸馏(Self-Distillation)框架来直接学习 flow map(即 consistency model 的一般化形式),通过 tangent condition 将任意蒸馏方案转化为无需预训练教师的直接训练算法,并导出三大算法族(Eulerian / Lagrangian / Progressive),其中 Lagrangian 方法避免了空间梯度和自举引导,训练最稳定、性能最优。
- KVzip: Query-Agnostic KV Cache Compression with Context Reconstruction
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提出 KVzip,一种查询无关的 KV Cache 驱逐方法,通过利用 LLM 自身从缓存的 KV 对中重建原始上下文来量化每个 KV 对的重要性,实现 3-4× 的 KV Cache 压缩率和约 2× 的 FlashAttention 解码延迟降低,同时在多查询场景下显著优于现有查询感知方法。
- ChunkKV: Semantic-Preserving KV Cache Compression for Efficient Long-Context LLM Inference
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ChunkKV 将 KV cache 压缩的基本单元从离散 token 提升为语义 chunk(连续 token 组),通过 chunk 级 attention score 聚合来选择保留哪些语义完整的片段,并利用 chunk 带来的高跨层索引相似性实现 layer-wise index reuse,在 10% 压缩率下比 SnapKV/PyramidKV 提升最高 8.7%,吞吐量提升 26.5%。
- Twilight: Adaptive Attention Sparsity with Hierarchical Top-p Pruning
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提出 Twilight,借鉴 top-p 采样(nucleus sampling)的思想替代固定预算 top-k 做注意力稀疏——动态选择注意力权重累积达 p% 的最少 Token,自适应不同注意力头的分布特征,在保持精度的同时比 SOTA 稀疏注意力再提速 1.4x。
- FiRA: Can We Achieve Full-Rank Training of LLMs Under Low-Rank Constraint?
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提出 Fira,首个在低秩约束下实现全秩训练(全秩梯度+全秩权重)的 LLM 训练框架,通过观察到低秩与全秩训练中优化器的缩放因子高度相似,用低秩缩放因子近似校正子空间外梯度,配合 norm-growth limiter 防止 loss spike,在预训练和微调中均超越 LoRA 和 GaLore。
- KeyDiff: Key Similarity-Based KV Cache Eviction for Long-Context LLM Inference in Resource-Constrained Environments
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提出 KeyDiff——一种无需注意力分数的 KV cache 驱逐策略,通过保留与其他 key 余弦相似度最低(即几何上最独特)的 key 来维护 cache,在严格内存约束的逐块推理场景下以 8K cache 在 LongBench 上仅损失 ≤0.04% 精度,同时端到端推理延迟减少最高 30%。
- Universal Cross-Tokenizer Distillation via Approximate Likelihood Matching
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本文提出 Approximate Likelihood Matching (ALM),一种基于二值化 f-散度的原则性跨分词器蒸馏方法,首次实现了跨根本不同分词器(如子词→字节级)的有效蒸馏和纯蒸馏。
- Quantization Error Propagation: Revisiting Layer-Wise Post-Training Quantization
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识别现有逐层 PTQ 方法忽略量化误差跨层累积和增长的关键瓶颈,提出 QEP 框架通过误差传播和补偿显式纠正累积误差,在极低比特(INT2/INT3)下实现大幅性能提升。
- AI-Generated Video Detection via Perceptual Straightening
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提出 ReStraV 方法,基于"感知拉直"假说(真实视频在神经表示空间形成更直的轨迹),利用 DINOv2 特征空间中的时间曲率和步距统计量训练轻量分类器检测 AI 生成视频,在 VidProM 上达到 97.17% 准确率和 98.63% AUROC,推理仅需 ~48ms。
🕸️ 图学习 (54)¶
- GFM-RAG: Graph Foundation Model for Retrieval Augmented Generation
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提出首个图基础模型驱动的检索增强生成框架 GFM-RAG,通过 query-dependent GNN 在知识图谱上进行单步多跳推理,仅 8M 参数即可在未见数据集上零样本泛化,在多跳QA检索任务上大幅超越 SOTA。
- Heterogeneous Swarms: Jointly Optimizing Model Roles and Weights for Multi-LLM Systems
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提出 Heterogeneous Swarms 算法,将多 LLM 系统建模为有向无环图(DAG),通过粒子群优化(PSO)交替执行 role-step(优化 LLM 之间的拓扑连接结构)和 weight-step(通过 JFK-score 量化个体贡献后优化模型权重),在 12 个任务上平均超过 17 种基线方法 18.5%。
- Diagnosing and Addressing Pitfalls in KG-RAG Datasets: Toward More Reliable Benchmarking
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系统审计16个KGQA数据集发现平均事实正确率仅57%(WebQSP 52%,MetaQA 20%),提出KGQAGen框架——通过LLM引导的子图扩展+SPARQL自动验证构建高质量多跳QA数据集KGQAGen-10k(96.3%准确率),揭示KG-RAG的主要瓶颈在检索而非推理。
- FALCON: An ML Framework for Fully Automated Layout-Constrained Analog Circuit Design
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FALCON 提出端到端的模拟/RF 电路自动化设计框架,通过 MLP 拓扑选择 + 边中心 GNN 性能预测 + 可微版图约束梯度推理三阶段流水线,在 100 万级 Cadence 仿真数据集上实现 >99% 拓扑选择准确率、<10% 性能预测误差,单实例推理不到 1 秒。
- ReMindRAG: Low-Cost LLM-Guided Knowledge Graph Traversal for Efficient RAG
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提出ReMindRAG,一种结合LLM引导的KG遍历(节点探索+利用)与无训练记忆重放机制的KG-RAG系统,将LLM遍历经验存储在边嵌入中,在后续相似查询时显著减少LLM调用次数(约50%成本降低),同时提升回答准确率(5%-10%提升)。
- Deliberation on Priors: Trustworthy Reasoning of Large Language Models on Knowledge Graphs
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提出 DP(Deliberation on Priors)框架,通过渐进式知识蒸馏利用知识图谱的结构先验生成忠实的关系路径,并通过推理内省策略基于约束先验验证推理可靠性,在 KGQA 基准上达到新 SOTA。
- Unifying Text Semantics and Graph Structures for Temporal Text-attributed Graphs with LLMs
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提出 Cross 框架——用 LLM 在策略采样的时间点上动态总结节点邻域的语义演变(Temporal Reasoning Chain),然后通过语义-结构协同编码器双向融合文本语义和图结构时序信息,在时序链接预测上平均 MRR 提升 24.7%,工业数据(微信)上 AUC 提升 3.7%。
- Over-squashing in Spatiotemporal Graph Neural Networks
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首次形式化时空图神经网络(STGNN)中的 over-squashing 问题,揭示了因果卷积中反直觉的"时间远处偏好"现象(最早时间步对最终表示影响最大),并证明 time-and-space 和 time-then-space 架构在信息瓶颈上等价,为使用计算高效的 TTS 架构提供理论支持。
- Practical Bayes-Optimal Membership Inference Attacks
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提出 BASE 和 G-BASE 两种实用的贝叶斯最优成员推断攻击方法,分别针对 i.i.d. 数据和图结构数据,在保持理论最优性的同时大幅降低计算成本。
- The Underappreciated Power of Vision Models for Graph Structural Understanding
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揭示视觉模型(ResNet/ViT/Swin等)在图结构理解方面被严重低估的能力——通过将图渲染为图像并用视觉编码器处理,在全局拓扑感知和跨尺度泛化上显著优于GNN,并提出GraphAbstract benchmark系统评估这一发现。
📈 时间序列 (54)¶
- TiRex: Zero-Shot Forecasting Across Long and Short Horizons with Enhanced In-Context Learning
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提出基于xLSTM的预训练时间序列预测模型TiRex,通过连续片段掩码(CPM)策略和数据增强技术,在GiftEval和Chronos-ZS两大标准基准上以仅35M参数全面超越Chronos Bolt(200M)、TimesFM(500M)等大模型,同时在短期和长期零样本预测中均达到SOTA。
- Time-O1: Time-Series Forecasting Needs Transformed Label Alignment
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提出 Time-o1,通过将标签序列变换为去相关且按重要性排序的主成分,解决时间序列预测中 TMSE 损失的自相关偏差和任务过载问题,实现与多种预测模型兼容的 SOTA 性能。
- MIRA: Medical Time Series Foundation Model for Real-World Health Data
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提出 MIRA,一个专为医学不规则时间序列设计的基础模型,通过连续时间旋转位置编码、频率特定 MoE 和 Neural ODE 外推模块,在 4540 亿个观测点上预训练,零样本预测性能在 OOD 和 ID 场景中分别平均降低 8% 和 6% 的误差。
- xLSTM-Mixer: Multivariate Time Series Forecasting by Mixing via Scalar Memories
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提出 xLSTM-Mixer,首次将扩展长短期记忆网络(sLSTM)与混合架构(Mixer)结合,通过时间混合、联合时间-变量混合和多视角混合三阶段架构实现多变量长期时间序列预测的 SOTA 性能,同时保持极低的内存占用。
- MAESTRO: Adaptive Sparse Attention and Robust Learning for Multimodal Dynamic Time Series
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提出 MAESTRO 框架,通过符号化分词、自适应注意力预算、稀疏跨模态注意力和动态 MoE 路由,解决多模态时间序列中模态异质性和任意缺失的问题,在完整/缺失模态场景下均显著超越基线。
- Structured Sparse Transition Matrices to Enable State Tracking in State-Space Models
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本文提出 PD-SSM,一种结构化稀疏参数化方法用于状态空间模型(SSM)的状态转移矩阵。核心思想是将转移矩阵分解为列 one-hot 矩阵 P 与复数对角矩阵 D 的乘积(A = PD),从而在保持与对角 SSM 相当的计算效率(Θ(LN))的同时,获得与非结构化(稠密)SSM 等同的表达能力——单层即可模拟任意 N 状态有限状态自动机(FSA)。理论上证明了该参数化的 BIBO 稳定性和最优状态维度。实验在 FSA 模拟、多元时序分类、长序列基准和自然语言状态追踪任务中均表现优异。
- Learning with Calibration: Exploring Test-Time Computing of Spatio-Temporal Forecasting
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提出 ST-TTC,一种轻量级测试时计算范式,通过频域相位-幅值校准器和闪电梯度更新机制,在推理阶段实时修正时空预测中的周期性偏差,无需修改骨干网络即可一致性提升多种模型性能。
- Multi-Scale Finetuning for Encoder-based Time Series Foundation Models
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提出 MSFT(Multi-Scale FineTuning),通过因果分析揭示 naive 微调忽略尺度混淆问题,设计多尺度建模框架对 encoder-based 时间序列基础模型进行高效微调,显著超越 naive 微调和从头训练的 SOTA 方法。
- Improving Time Series Forecasting via Instance-aware Post-hoc Revision (PIR)
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PIR 提出实例感知的事后修正框架——通过不确定性估计识别预测失败实例,用局部修正(协变量+外生变量 Transformer)和全局修正(检索相似训练实例加权平均)的残差组合,作为即插即用模块使 SparseTSF MSE 降低 25.87%,PatchTST 降低 8.99%。
- OmniCast: A Masked Latent Diffusion Model for Weather Forecasting Across Time Scales
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提出 OmniCast,一种结合掩码生成框架和潜在扩散模型的天气预报方法,通过联合生成未来天气序列(而非自回归迭代)来缓解误差累积,在次季节至季节(S2S)尺度达到 SOTA 性能,同时在中期预报上保持竞争力且推理速度快 10-20 倍。
🏥 医学图像 (78)¶
- DyG-Mamba: Continuous State Space Modeling on Dynamic Graphs
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DyG-Mamba 将连续状态空间模型(SSM)引入动态图学习,设计时间跨度感知的连续 SSM——用 Ebbinghaus 遗忘曲线启发的指数衰减函数建模不规则时间间隔,配合谱范数约束的输入依赖参数实现 Lipschitz 鲁棒性,在 12 个动态图基准上平均排名 2.42(vs DyGFormer 2.92),且保持 \(O(bdL)\) 线性复杂度。
- BrainOmni: A Brain Foundation Model for Unified EEG and MEG Signals
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提出 BrainOmni——首个统一 EEG 和 MEG 的脑信号基础模型,通过 BrainTokenizer(含物理传感器编码器)将异构脑电/脑磁信号离散化为统一 token,再用 Criss-Cross Transformer 进行自监督掩码预测预训练,在阿尔茨海默病检测上提升 11.7 个百分点,并实现对完全未见设备的零样本重建泛化。
- 3D-RAD: A Comprehensive 3D Radiology Med-VQA Dataset with Multi-Temporal Analysis and Diverse Diagnostic Tasks
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提出 3D-RAD——首个大规模3D医学VQA基准,包含170K条CT影像问答数据,覆盖六类临床任务(含创新性的多时相诊断任务),并配套136K训练集,揭示了现有VLM在3D时序推理上的严重不足。
- Brain Harmony: A Multimodal Foundation Model Unifying Morphology and Function into 1D Tokens
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首个统一脑结构形态(T1 sMRI)与功能动态(fMRI)的多模态脑基础模型,通过几何谐波预对齐和时序自适应 Patch Embedding(TAPE)将高维神经影像压缩为紧凑的 1D token 表示,在神经发育/退行性疾病诊断和认知预测任务上全面超越先前方法。
- A Unified Solution to Video Fusion: From Multi-Frame Learning to Benchmarking
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提出首个统一视频融合框架 UniVF(基于多帧学习 + 光流特征 warping + 时序一致性损失),并构建首个覆盖四大融合任务(多曝光、多焦点、红外-可见光、医学)的视频融合基准 VF-Bench,在全部子任务上取得 SOTA。
- ImageNet-trained CNNs are not biased towards texture: Revisiting feature reliance through controlled suppression
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通过系统化的特征抑制框架(而非冲突选择实验)重新评估 CNN 的特征依赖性,发现 CNN 并非天然偏向纹理,而是主要依赖局部形状特征;且不同领域(CV/MI/RS)的特征依赖模式显著不同。
- EndoBench: A Comprehensive Evaluation of Multi-Modal Large Language Models for Endoscopy Analysis
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提出 EndoBench,首个覆盖 4 种内窥镜场景、12 项临床任务、5 级视觉提示粒度的综合 MLLM 评估基准,包含 6,832 个经临床验证的 VQA 对,对 23 个 MLLM 的评估显示商用模型整体领先但仍落后人类专家。
- PhysioWave: A Multi-Scale Wavelet-Transformer for Physiological Signal Representation
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提出 PhysioWave,一种基于可学习小波分解和频率引导掩码的多尺度 Transformer 架构,首次为 EMG 和 ECG 构建大规模预训练基础模型,并通过多模态融合框架在单模态和多模态生理信号任务上取得 SOTA 性能。
- Generalizable, Real-Time Neural Decoding with Hybrid State-Space Models
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POSSM 提出了一种混合 SSM-注意力架构,结合 spike 级别 tokenization 和循环状态空间模型骨干,实现了可泛化的实时神经解码,在保持与 Transformer 可比的精度的同时,推理速度提升最高 9 倍。
- MoRE-Brain: Routed Mixture of Experts for Interpretable and Generalizable Cross-Subject fMRI Visual Decoding
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提出 MoRE-Brain,一种神经科学启发的 fMRI 视觉解码框架,采用层级混合专家(MoE)架构模拟大脑视觉通路的专门化处理,配合动态时间-空间双路由机制引导扩散模型生成图像,在保持高保真重建的同时实现了高效跨被试泛化和前所未有的机制可解释性。
🩺 医疗 LLM (17)¶
- PatientSim: A Persona-Driven Simulator for Realistic Doctor-Patient Interactions
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提出PatientSim——基于真实MIMIC临床数据和四维人格轴(性格、语言能力、病史记忆水平、认知混乱程度)的LLM患者模拟器,生成37种独特人格组合,在8个LLM上评估事实准确性和人格一致性,由4名临床专家验证平均质量得分3.89/4。
- Time-IMM: A Dataset and Benchmark for Irregular Multimodal Multivariate Time Series
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构建 Time-IMM 数据集——首个按因果机制分类不规则性的多模态多变量时序 benchmark(9 种不规则类型分为触发/约束/伪影三大类,9 个数据集),配套 IMM-TSF 预测库支持异步多模态融合,实验表明显式建模多模态在不规则时序上平均降低 MSE 6.71%,最高达 38.38%。
- Document Summarization with Conformal Importance Guarantees
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首次将Conformal Prediction应用于文档摘要,通过校准句子重要性分数的阈值,为抽取式摘要提供用户可控的覆盖率(\(1-\alpha\))和召回率(\(\beta\))的严格统计保证,方法模型无关且仅需小规模校准集。
- HealthSLM-Bench: Benchmarking Small Language Models for Mobile and Wearable Healthcare Monitoring
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首个系统评估小语言模型 (SLMs, 1-4B参数) 在移动与可穿戴健康监测任务上表现的基准,覆盖zero-shot/few-shot/指令微调三种范式,并在iPhone上验证了端侧部署的可行性。
- CGBench: Benchmarking Language Model Scientific Reasoning for Clinical Genetics Research
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提出 CGBench,一个基于 ClinGen 专家标注的临床遗传学 benchmark,从变异和基因策展角度评估 LLM 的科学文献推理能力,涵盖证据评分、证据验证和实验证据提取三个任务,发现推理模型在细粒度任务上表现最佳但在高层判断上不如非推理模型。
- Shallow Robustness, Deep Vulnerabilities: Multi-Turn Evaluation of Medical LLMs
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提出MedQA-Followup框架系统评估医学LLM的多轮鲁棒性,发现模型在单轮扰动下表现尚可(浅层鲁棒性),但在多轮追问中准确率可从91.2%暴跌至13.5%(深层脆弱性),且间接上下文操纵比直接错误建议更具破坏力。
- AI Should Sense Better, Not Just Scale Bigger: Adaptive Sensing as a Paradigm Shift
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这篇立场论文受生物感觉系统的启发,主张AI研究必须从单纯的"扩模型"范式转向"优化输入"——通过在传感器层面动态调整参数(曝光、增益、多模态配置等),使小模型(5M参数的EfficientNet-B0)在理想传感器适应下超越大模型(632M参数的OpenCLIP-H),并提出了从单次感知到闭环感知-运动耦合的渐进式形式化框架。
- CureAgent: A Training-Free Executor-Analyst Framework for Clinical Reasoning
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CureAgent 提出 Executor-Analyst 协作框架,将精确工具调用(TxAgent/Llama-8B 做 Executor)与高层临床推理(Gemini 2.5 做 Analyst)解耦,配合分层集成(Stratified Ensemble)的 Late Fusion 拓扑保留证据多样性,在 CURE-Bench 上达到 83.8% 准确率(无需端到端微调),揭示了上下文-性能悖论和动作空间维度灾难两个关键 scaling 发现。
- Demo: Guide-RAG: Evidence-Driven Corpus Curation for Retrieval-Augmented Generation in Long COVID
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系统评估了六种 RAG 语料库配置用于长新冠(Long COVID)临床问答,发现将临床指南与高质量系统综述结合的 GS-4 配置在 faithfulness、relevance 和 comprehensiveness 三维度上一致优于单指南和大规模文献库方案,并提出 Guide-RAG 框架和 LongCOVID-CQ 评估数据集。
- Faithful Summarization of Consumer Health Queries: A Cross-Lingual Framework with LLMs
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提出结合 TextRank 抽取式句子选择和医学命名实体识别 (NER) 来引导 LLM 生成忠实医学摘要的框架,在英文 MeQSum 和孟加拉语 BanglaCHQ-Summ 数据集上通过微调 LLaMA-2-7B 实现质量和忠实性的一致提升,SummaC 达 0.57,人工评估 82% 摘要保留关键医学信息。
🧬 计算生物 (77)¶
- Remasking Discrete Diffusion Models with Inference-Time Scaling
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提出 ReMDM 采样器,通过在生成过程中允许已解码 token 被重新掩码(remask),赋予离散掩码扩散模型迭代纠错能力,实现推理时计算缩放,在文本、图像和分子设计任务上显著提升采样质量。
- KLASS: KL-Guided Fast Inference in Masked Diffusion Models
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提出 KLASS(KL-Adaptive Stability Sampling),一种无需训练的采样方法,利用 token 级别的 KL 散度和置信度来识别稳定 token 并行解码,在掩码扩散模型上实现最高 2.78× 加速且不损失甚至提升生成质量。
- Consistent Sampling and Simulation: Molecular Dynamics with Energy-Based Diffusion Models
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本文发现扩散模型在采样和模拟之间存在不一致性问题(尤其在小扩散时间步),提出基于 Fokker-Planck 方程的正则化项来强制一致性,并结合时间分段的混合专家(MoE)策略,实现了在多个生物分子系统上一致且高效的采样与分子动力学模拟。
- Energy Matching: Unifying Flow Matching and Energy-Based Models for Generative Modeling
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提出 Energy Matching,通过学习一个时间无关的标量势能场统一流匹配与能量模型:远离数据流形时沿最优传输路径高效传输,靠近流形时过渡为 Boltzmann 平衡分布以建模似然,在 CIFAR-10 上 FID 3.34 大幅超越现有 EBM(>50%提升)。
- Mol-LLaMA: Towards General Understanding of Molecules in Large Molecular Language Models
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提出 Mol-LLaMA,一个面向分子通用理解的大型分子语言模型,通过设计三类关键指令数据类型和 2D-3D 分子表示融合模块,在分子特征理解上超越 GPT-4o,具备可解释性和推理能力。
- Curly Flow Matching for Learning Non-gradient Field Dynamics
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提出 Curly Flow Matching (Curly-FM),通过设计带有非零参考漂移的 Schrödinger Bridge 问题,使 flow matching 能够学习周期性、旋转性等非梯度场动力学,突破了传统方法只能建模梯度场的限制。
- Split Gibbs Discrete Diffusion Posterior Sampling
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提出 SGDD(Split Gibbs Discrete Diffusion),一种基于分裂 Gibbs 采样原理的即插即用离散扩散后验采样算法,通过引入辅助变量和基于 Hamming 距离的正则化势函数,将后验采样分解为似然采样步和先验采样步交替进行,在 DNA 序列设计、离散图像逆问题和音乐填充等任务上大幅超越基线。
- Amortized Sampling with Transferable Normalizing Flows
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提出 Prose——一个 285M 参数的全原子可迁移归一化流,基于 TarFlow 架构训练在 21,700 个短肽 MD 轨迹上(总计 4.3ms 模拟时长),实现对任意短肽系统的零样本无相关性提议采样,在能量评估预算相同时超越 MD 基线,生成速度比之前的可迁移玻尔兹曼生成器 (TBG) 快 4000 倍。
- Constrained Discrete Diffusion
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提出 CDD(Constrained Discrete Diffusion),将可微约束优化投影算子嵌入离散扩散模型的去噪过程中,无需重训练即可在采样时强制满足序列级约束,在毒性文本生成、分子设计和指令遵循三类任务上实现零约束违反。
- Flow Density Control: Generative Optimization Beyond Entropy-Regularized Fine-Tuning
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提出 Flow Density Control(FDC),将预训练流/扩散模型的微调从 KL 正则期望奖励最大化推广到任意分布效用函数 + 任意散度正则的通用框架,通过将非线性目标分解为一系列线性微调子任务实现,并提供收敛保证。
⚛️ 物理/科学计算 (64)¶
- Physics-Constrained Flow Matching: Sampling Generative Models with Hard Constraints
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提出 Physics-Constrained Flow Matching (PCFM),一种零样本推理框架,通过在预训练流匹配模型的采样过程中交替执行前向投射、OT 插值反向更新和松弛惩罚校正,实现任意非线性等式约束的精确满足(达到机器精度),在含激波和间断的 PDE 问题上相比基线方法提升高达 99.5%。
- Guided Diffusion Sampling on Function Spaces with Applications to PDEs
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提出 FunDPS(Function-space Diffusion Posterior Sampling),在函数空间中训练无条件扩散模型,推理时通过梯度引导实现 plug-and-play 的 PDE 逆问题后验采样;理论上将 Tweedie 公式推广到无穷维 Banach 空间,实验上在 5 个 PDE 任务中仅用 3% 观测即可获得比 DiffusionPDE 平均高 32% 的精度并减少 4 倍采样步数。
- FlashMD: Long-Stride, Universal Prediction of Molecular Dynamics
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提出 FlashMD,基于 GNN 直接预测分子动力学轨迹的位置与动量跨步演化,实现比传统 MD 积分器大 1–2 个数量级的时间步长跨越,并在架构中融入哈密顿动力学约束,推广到任意热力学系综和通用化学体系。
- Tropical Attention: Neural Algorithmic Reasoning for Combinatorial Algorithms
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Tropical Attention用热带代数几何替代softmax点积注意力,在热带射影空间中进行分段线性推理,实现与组合算法多面体决策结构的对齐,首次将神经算法推理扩展到NP-hard问题,在长度/数值/噪声三种OOD泛化上全面超越softmax基线。
- High-order Equivariant Flow Matching for Density Functional Theory Hamiltonian Prediction
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提出 QHFlow,首次将条件 flow matching 引入密度泛函理论(DFT)哈密顿矩阵预测任务,通过高阶 SE(3) 等变向量场和对称性感知先验分布,在 MD17 上将哈密顿预测误差降低 73%,并可作为 SCF 初始化加速 DFT 计算达 54%。
- GyroSwin: 5D Surrogates for Gyrokinetic Plasma Turbulence Simulations
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首次提出可扩展的5D神经网络代理模型 GyroSwin,将 Swin Transformer 扩展至5维回旋动力学相空间,通过交叉注意力实现3D↔5D交互、通道式模态分离捕获带状流,在等离子体湍流模拟中实现比传统准线性方法更高的精度,且比数值求解器(GKW)快3个数量级。
- A Regularized Newton Method for Nonconvex Optimization with Global and Local Complexity Guarantees
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提出一类基于当前与历史梯度构造的新型正则化器,结合带负曲率监测的共轭梯度法求解正则化Newton方程,在不需要Hessian Lipschitz常数先验知识的自适应框架下,首次同时实现了\(O(\epsilon^{-3/2})\)最优全局迭代复杂度和二次局部收敛速率。
- Adaptive Stochastic Coefficients for Accelerating Diffusion Sampling
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通过理论分析 ODE 和 SDE 求解器的互补弱点(ODE 积累不可消除的梯度误差,SDE 在少步时离散化误差放大),提出 AdaSDE——在每个去噪步引入可学习随机系数 \(\gamma_i\) 控制噪声注入强度,通过轻量蒸馏优化,在 5 NFE 下实现 CIFAR-10 FID 4.18、FFHQ FID 8.05 的 SOTA。
- EddyFormer: Accelerated Neural Simulations of Three-Dimensional Turbulence at Scale
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提出 EddyFormer,一种基于谱元法 (SEM) 的 Transformer 架构,将流场分解为 LES(大尺度)和 SGS(小尺度)两路并行流,在 256³ 分辨率 3D 湍流上达到 DNS 级精度且加速 30 倍,并在未见的 4× 更大域上泛化良好。
- Neural Emulator Superiority: When Machine Learning for PDEs Surpasses its Training Data
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挑战了"神经 PDE 模拟器精度受限于训练数据(数值求解器)精度"的传统认知,发现并严格定义了 emulator superiority 现象——仅在低精度求解器数据上训练的神经网络,在以高精度参考解评估时竟能超越其训练求解器本身。
🌍 地球科学 (6)¶
- ControlFusion: A Controllable Image Fusion Framework with Language-Vision Degradation Prompts
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提出 ControlFusion,一种基于语言-视觉退化提示的可控红外-可见光图像融合框架,通过物理驱动的退化成像模型模拟复合退化,并用 prompt-modulated 网络动态恢复+融合,在真实世界和复合退化场景下全面超越 SOTA。
- A Probabilistic U-Net Approach to Downscaling Climate Simulations
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首次将概率 U-Net 应用于气候统计降尺度(16× 超分辨率),通过变分隐空间采样生成集合预报来量化降尺度不确定性,并系统比较了 WMSE、MS-SSIM、WMSE-MS-SSIM 和 afCRPS 四种训练目标在捕捉极端事件与保留细尺度空间变异性方面的互补权衡。
- Adaptive Online Emulation for Accelerating Complex Physical Simulations
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提出 Adaptive Online Emulation (AOE),在物理模拟执行过程中动态训练 ELM 神经网络代理模型替代昂贵计算组件,无需离线预训练,在系外行星大气模拟上实现 11.1× 加速(91% 时间节省)且精度损失仅 ~0.01%。
- Power Ensemble Aggregation for Improved Extreme Event AI Prediction
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提出基于幂均值的自适应集成聚合方法,通过对生成式天气预测模型的集成成员得分施加非线性聚合(幂指数\(p>1\)),显著提升极端高温事件的分类性能,尤其在高分位数阈值下效果更佳。
- Predicting Public Health Impacts of Electricity Usage
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提出 HealthPredictor,一个将电力消费端到端映射到公共健康损害(以 $/MWh 计量)的 AI 流水线,包含燃料组合预测、空气质量转换和健康影响评估三个模块,健康驱动优化比燃料组合驱动基线显著降低健康影响预测误差,并在电动汽车充电调度案例中实现 24-42% 的健康损害减少。
- Reasoning With a Star: A Heliophysics Dataset and Benchmark for Agentic Scientific Reasoning
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提出 Reasoning With a Star (RWS),一个源自 NASA 太阳物理暑期学校问题集的 158 道科学推理 benchmark(含数值/符号/文本三类答案),配合 unit-aware 评分器,比较了四种多 agent 协调模式(HMAW/PACE/PHASE/SCHEMA),发现没有单一模式在所有任务上占优——系统工程启发的 SCHEMA 在需要严格约束验证的任务上最强。
📡 信号/通信 (5)¶
- Angular Steering: Behavior Control via Rotation in Activation Space
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提出Angular Steering,将LLM激活引导统一建模为固定2D子空间中的旋转操作——通过旋转角度提供0°-360°的连续、细粒度、范数保持的行为控制旋钮,统一了激活加法和方向消融为旋转的特例,在Llama 3/Qwen 2.5/Gemma 2(3B-14B)上实现鲁棒的行为调控。
- Contrastive Consolidation of Top-Down Modulations Achieves Sparsely Supervised Continual Learning
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提出 Task-Modulated Contrastive Learning (TMCL),受大脑新皮层自顶向下调制启发,在持续学习中通过 affine modulation 集成稀疏标签信息(仅需 1% 标签),再利用对比学习将调制信息固化到前馈权重中,在 class-incremental 和迁移学习上超越无监督和有监督基线。
- Feature-aware Modulation for Learning from Temporal Tabular Data
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论文认为时间表格学习真正难的不是“再加一个时间 embedding”这么简单,而是很多特征的语义会随时间漂移,因此提出 feature-aware modulation,通过时间上下文动态生成每个特征的偏移、缩放与非线性形状参数,把跨时间的语义重新对齐,最终在 TabReD 上让深度模型第一次在平均排名上稳定压过 GBDT。
- Memory-Integrated Reconfigurable Adapters: A Unified Framework for Settings with Multiple Tasks
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MIRA 将 Hopfield 式联想记忆模块嵌入 ViT 各层,以键值对方式存储和检索 LoRA 适配器权重,通过两阶段训练(适应+巩固),在一个统一架构下同时解决领域泛化(DG)、类增量学习(CIL)和域增量学习(DIL)三类任务,在多个基准上显著超过各任务的专用方法。
- Masked Symbol Modeling for Demodulation of Oversampled Baseband Communication Signals
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本文提出 Masked Symbol Modeling(MSM),将 BERT 的掩码预测范式应用于通信物理层——将脉冲成形产生的符号间贡献重新定义为"上下文信息",训练 Transformer 在干净过采样基带信号上学习波形结构,推理时利用学到的上下文来恢复被冲激噪声破坏的符号。
👥 社会计算 (20)¶
- OS-Harm: A Benchmark for Measuring Safety of Computer Use Agents
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本文提出 OS-Harm,首个面向通用计算机使用 Agent(非仅浏览器)的安全性 benchmark,覆盖用户恶意使用、Prompt 注入攻击、模型自身失误三类风险共 150 个任务,评测发现前沿模型(o4-mini、Claude 3.7 Sonnet、Gemini 2.5 Pro 等)普遍直接服从有害指令(最高 70% 不安全率),且对基础 prompt 注入有 20% 的服从率。
- Worse than Zero-shot? A Fact-Checking Dataset for Evaluating the Robustness of RAG Against Misleading Retrievals
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提出 RAGuard 基准数据集,首次系统评估 RAG 系统对误导性检索内容的鲁棒性。通过从 Reddit 构建包含支持性、误导性和无关文档的真实检索语料库,揭示所有测试的 LLM-RAG 系统在面对误导性检索时表现比零样本基线更差,而人类标注者能保持一致判断。
- AVerImaTeC: A Dataset for Automatic Verification of Image-Text Claims with Evidence from the Web
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AVerImaTeC 构建了首个带完整证据标注的图文事实核查数据集——1297 条真实图文声明 + 5 阶段标注流水线(提取→QA 推理→充分性检查→迭代精炼→二次检查)+ 时间约束证据(防止时间泄露),基线系统在有 ground truth 证据时准确率 82%,但自动检索证据后降至 15-25%,揭示了图文核查的巨大挑战。
- Any Large Language Model Can Be a Reliable Judge: Debiasing with a Reasoning-based Bias Detector
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提出 Reasoning-based Bias Detector(RBD)作为 LLM 评判器的即插即用去偏模块——通过外部检测 4 种评估偏见(冗长/位置/从众/情感),生成带推理链的结构化反馈引导评判器自我纠正,RBD-8B 在 8 个 LLM 评判器上平均提升准确率 18.5%、一致性 10.9%。
- GraphKeeper: Graph Domain-Incremental Learning via Knowledge Disentanglement and Preservation
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提出 GraphKeeper 框架应对图域增量学习(Graph Domain-IL)中的灾难性遗忘,通过域特异性 LoRA 参数隔离 + 领域内/间解耦 + 基于岭回归的无偏差知识保存三组件,比次优方法提升 6.5%-16.6%,且可无缝集成图基础模型。
- IF-GUIDE: Influence Function-Guided Detoxification of LLMs
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提出 IF-Guide,利用影响函数在 token 粒度识别训练数据中的有毒内容,并通过惩罚式训练目标在预训练/微调阶段主动抑制模型学习有毒行为,显著优于 DPO 和 RAD 等被动对齐方法。
- Precise Information Control in Long-Form Text Generation
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提出Precise Information Control (PIC)任务——要求LLM生成的长文严格基于给定声明集合(不遗漏不添加),构建PIC-Bench评测8个任务发现SOTA模型70%以上生成包含忠实性幻觉,通过弱监督偏好数据构建+DPO训练的PIC-LM将8B模型F1从69.1%提升至91.0%。
- DATE-LM: Benchmarking Data Attribution Evaluation for Large Language Models
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DATE-LM构建了首个面向LLM的统一数据归因评估基准,通过训练数据选择、毒性过滤和事实归因三大应用驱动任务系统评估多种归因方法,发现无单一方法全面占优且简单基线在某些场景可媲美归因方法。
- VDRP: Visual Diversity and Region-aware Prompt Learning for Zero-shot HOI Detection
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提出 VDRP 框架,通过视觉多样性感知的 prompt 学习(注入组级方差 + 高斯扰动)和区域感知的 prompt 增强(基于 LLM 生成的区域概念检索),解决零样本 HOI 检测中类内视觉多样性和类间视觉纠缠两大挑战。
- Noise-Robustness Through Noise: A Framework Combining Asymmetric LoRA with Poisoning MoE
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提出 LoPE,在非对称 LoRA 架构中设置专门的"中毒专家"接收注入噪声,推理时屏蔽该专家,仅通过正常专家输出实现噪声鲁棒——以噪声对抗噪声,完全无需数据清洗。
📂 其他 (123)¶
- FSNet: Feasibility-Seeking Neural Network for Constrained Optimization with Guarantees
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提出 FSNet 框架,将可微的可行性求解步骤集成到神经网络中,通过最小化约束违反的无约束优化来保证约束满足,同时支持端到端训练,在凸/非凸、光滑/非光滑问题上均显著快于传统求解器且保持可行性。
- Continuous Thought Machines
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提出 Continuous Thought Machine (CTM),通过私有参数化的 Neuron-Level Models (NLMs) 产生神经元级时间动力学,并以神经同步矩阵作为核心潜在表征,在迷宫求解、ImageNet 分类、奇偶校验等任务上展现复杂推理、自适应计算和可解释注意力行为。
- Adjoint Schrödinger Bridge Sampler
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提出 Adjoint Schrödinger Bridge Sampler (ASBS),通过将 Schrödinger Bridge 问题重新解释为随机最优控制问题,消除了先前扩散采样器的 memoryless 条件限制,支持任意源分布(如高斯、谐波先验),使用可扩展的 matching 目标无需重要性权重估计,在多粒子能量函数和分子构象生成上全面超越先前方法。
- Generalized Linear Mode Connectivity for Transformers
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提出统一对称性框架(置换、半置换、正交、可逆变换四级层次),首次在 Vision Transformer 和 GPT-2 上实现零/近零 barrier 的线性模式连通性(LMC),并扩展至多模型融合与异构宽度对齐。
- Modeling Cell Dynamics and Interactions with Unbalanced Mean Field Schrödinger Bridge
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提出 Unbalanced Mean Field Schrödinger Bridge (UMFSB) 框架和 CytoBridge 深度学习算法,从稀疏时间快照数据中同时建模细胞的非平衡随机动力学和细胞间交互。
- Depth-Bounds for Neural Networks via the Braid Arrangement
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本文证明了在 \(\mathcal{B}_d^0\)-conforming 约束下,ReLU 网络精确表示 \(\max\{0, x_1, \ldots, x_d\}\) 需要 \(\Omega(\log \log d)\) 层——这是首个不限制权重的非常数深度下界;同时证明 rank-(3,2) maxout 网络可以计算 7 个数的最大值,说明标准上界不紧。
- A Theoretical Framework for Grokking: Interpolation followed by Riemannian Norm Minimisation
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本文从纯优化角度严格证明了 grokking 现象的成因:带小 weight decay 的梯度流在 \(\lambda\to 0\) 极限下呈现两阶段动力学——先快速收敛到训练损失的临界流形 \(\mathcal{M}\),再在 \(t\approx 1/\lambda\) 时沿流形做黎曼梯度流以最小化 \(\ell_2\) 范数,从而延迟实现泛化。
- Learning (Approximately) Equivariant Networks via Constrained Optimization
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提出ACE(Adaptive Constrained Equivariance)框架,将等变神经网络训练建模为约束优化问题,通过对偶方法自动从灵活的非等变模型渐进过渡到等变模型,无需手动调参即可适应完全和部分对称数据。
- Uncertainty Estimation by Flexible Evidential Deep Learning
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提出 \(\mathcal{F}\)-EDL,通过将 EDL 中的 Dirichlet 分布推广为 Flexible Dirichlet (FD) 分布来建模类别概率分布,从而在保持单次前向传播效率的同时,显著增强不确定性估计在噪声、长尾、分布偏移等复杂场景下的泛化能力。
- Dense Associative Memory with Epanechnikov Energy
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提出基于 Epanechnikov 核的 log-sum-ReLU(LSR)能量函数替代传统的 log-sum-exp(LSE),在 Dense Associative Memory 中首次实现了"精确记忆所有模式 + 同时涌现新的创造性局部极小"的共存,且保持指数级记忆容量。