推理驱动的生成式通用多模态嵌入框架-UME-R1

VLM2Vec, MM-Embed等模型均为判别式:直接提取输入最后一个 token 的隐层状态作为嵌入,不生成新 token,无法利用 MLLM 的推理能力。UME-R1 提出生成式多模态嵌入,让模型先推理、再总结、最后生成嵌入,同时保留判别式嵌入能力。

方法

数据构建

构建冷启动 SFT 监督数据与RL 强化学习数据两套数据集,覆盖图像、视频、视觉文档三模态。

用GLM-4.1V-Thinking推理模型,为每条样本的 query 和 target 生成思维连和摘要。prompt如下:

剔除三类无效样本,最终得到146 万条高质量 SFT 数据:

  • 大量连续 token 重复
  • 推理文本超长(>8192token)
  • 不遵循【< think>...< /think>< answer>...< /answer >】格式

UME-R1模型架构

模型设计目标 :一个模型同时输出判别式嵌入 + 生成式嵌入。

其中 < image> 和 < video> 分别表示输入图像和视频的占位符。如图 a 所示:

  • 判别式嵌入:提示中 <disc_emb> token 对应的最后一层隐状态。
  • 生成式嵌入:模型生成的 <gen_emb> token 对应的最后一层隐状态

双嵌入生成逻辑:

  • 判别式嵌入 :直接提取输入占位符的隐状态,无生成步骤,速度快。
  • 生成式嵌入 :先自主生成推理过程+摘要 ,再结合原始输入生成最终表示,精度更高
模型训练

采用两阶段训练,先通过SFT赋予模型双嵌入+推理能力,再用RLVR优化生成式嵌入质量。

Stage 1:冷启动监督微调

目标:让模型同时学会3件事

  1. 生成判别式嵌入;
  2. 生成带推理+摘要的生成式嵌入;
  3. 掌握基础的分步推理能力。

总损失:

  1. 判别式对比损失:传统损失,优化判别式嵌入的检索性能。
  1. 生成式对比损失:对推理+摘要后的生成式嵌入 做对比学习,利用CoT语义提升精度:

    • o_i\^q :查询 q_i 的推理+摘要;
    • o_i\^t :目标 t_i 的推理+摘要。
  2. 自回归语言损失:对推理、摘要token做下一个token预测**,强制模型学会生成规范CoT:

    • L_q/L_t :查询/目标的推理长度。
Stage 2:可验证奖励强化学习(RLVR)

使用GRPO进一步优化推理轨迹对embedding的性能【仅用小数据集即可优化,不破坏判别式嵌入性能】。

奖励函数设计:

(1)格式奖励(Format Reward)

强制模型严格遵循模板:< think>推理< /think> < answer>摘要< /answer> < gen_emb>。符合得1分,偏差得0分,保障输出的结构化与可解释性。

(2)嵌入奖励(Embedding Reward)

融合排序 +相似度差,适配多模态嵌入:

  • 排序得分:正样本在Top-G中的占比,对齐下游检索任务;
  • 相似度差:正/负样本平均相似度之差,细粒度优化区分度;
  • 优势:替代固定阈值奖励,适配不同模态的相似度分布。

实验

参考文献

UME-R1: EXPLORING REASONING-DRIVEN GENER ATIVE MULTIMODAL EMBEDDINGS,https://arxiv.org/pdf/2511.00405

code:https://github.com/XMUDeepLIT/UME-R1

相关推荐
江畔柳前堤4 小时前
roLabelImg 详细安装教程
开发语言·人工智能·后端·云原生
阿里云大数据AI技术5 小时前
分链路差异化设计的DSP准实时数仓|钛动科技基于阿里云实时计算 Flink 版 + DLF Paimon + EMR Serverless StarRocks 的实践
人工智能·flink
陕西企来客5 小时前
2026年7月AI智能搜索曝光趋势研判
大数据·人工智能·机器学习·ai智能搜索曝光
阿里云大数据AI技术5 小时前
从算力到智能体,面向 Agentic AI 的基础设施演进
人工智能·agent
hangyuekejiGEO6 小时前
GEO技术服务选型指南
大数据·人工智能·python
阿里云大数据AI技术6 小时前
EMR Serverless Spark AI Function 的双维降本实践
人工智能·sql·spark
维基框架7 小时前
GitHub源码处理提速 一趟扫描反而更慢
人工智能·github
冬奇Lab7 小时前
代码库知识库系列(05):向量检索 vs 知识图谱——加了调用图并没有变更好
人工智能
AKAMAI7 小时前
你的源服务器可能是你做出的最昂贵决定
运维·人工智能·云计算
冬奇Lab7 小时前
【无标题】
人工智能·开源