GRIP: Feedback-Guided Prompt Retrieval for Large Multimodal Models
作者: Garvita Allabadi, Matteo Sodano, Roberto Estevão, Yuxiong Wang, Vikram Adve, Emre Kiciman, Ranveer Chandra
分类: cs.CV
发布日期: 2026-06-12
💡 一句话要点
提出GRIP以解决多模态模型的示例检索问题
🎯 匹配领域: 支柱九:具身大模型 (Embodied Foundation Models)
关键词: 多模态学习 上下文学习 示例检索 视觉问答 图像分类 图像描述生成 反馈机制
📋 核心要点
- 现有方法依赖特征空间相似性选择示例,但视觉相似的示例不一定能有效提升模型性能。
- 本文提出GRIP,通过学习反馈机制来区分有益和有害的上下文示例,从而优化检索过程。
- 在多个多模态任务中,GRIP在Qwen2.5-VL-7B上表现优越,尤其在分类任务上取得了显著的性能提升。
📝 摘要(中文)
在上下文学习(ICL)中,现有方法通常基于特征空间相似性选择示例,但这一假设并不总是成立。为此,本文提出了引导检索上下文提示(GRIP),一个可学习的视觉检索框架,通过反馈机制识别真正改善模型预测的示例。GRIP在分类、图像描述和视觉问答等多模态任务中表现出色,尤其在Idefics2-8B数据集的分类任务中取得了显著提升。此外,GRIP的检索器能够在不同模型间迁移,支持可扩展的多模态上下文学习部署。
🔬 方法详解
问题定义:本文旨在解决多模态模型在示例检索中的不足,现有方法往往假设视觉相似的示例能够提升学习效果,但这一假设并不总是成立。
核心思路:GRIP通过引入反馈机制,学习识别哪些示例真正有助于模型的预测,从而优化示例的选择过程。这样的设计使得模型能够在更高层次上理解示例的价值,而不仅仅依赖于表面的相似性。
技术框架:GRIP的整体架构包括数据输入、反馈收集、示例检索和模型预测四个主要模块。首先,输入多模态数据,然后通过反馈机制评估示例的有效性,最后进行优化的示例检索以提升模型的预测性能。
关键创新:GRIP的主要创新在于其可学习的检索机制,通过对比训练来区分有益和有害的示例,这与传统的基于相似性的检索方法有本质区别。
关键设计:在设计上,GRIP采用了对比损失函数来优化示例选择,确保模型能够在训练过程中不断调整其检索策略。此外,网络结构经过精心设计,以适应多模态数据的特性。
🖼️ 关键图片
📊 实验亮点
在实验中,GRIP在Qwen2.5-VL-7B上表现出色,尤其在Idefics2-8B的分类任务中,较基于相似性的检索方法提升了显著的性能。具体而言,GRIP在分类任务中取得了最高的性能增益,展示了其在多模态学习中的有效性和优势。
🎯 应用场景
GRIP的研究成果在多模态学习领域具有广泛的应用潜力,尤其是在图像分类、图像描述生成和视觉问答等任务中。通过提高示例检索的有效性,GRIP能够显著提升模型的性能,推动智能助手、自动内容生成和人机交互等领域的发展。未来,GRIP的可迁移性也将促进不同模型间的知识共享与应用。
📄 摘要(原文)
In-Context Learning (ICL) has become a powerful mechanism for adapting Large Language Models (LLMs) to new tasks without fine-tuning. Extending this concept to Large Multimodal Models (LMMs), Multimodal In-Context Learning (M-ICL) relies on retrieving relevant examples, such as images, captions, or question-answer pairs, to guide predictions across tasks like classification, captioning, and visual question answering (VQA). Most existing approaches select in-context examples based on feature-space similarity, assuming that semantically similar samples provide the most useful context. However, our systematic analysis reveals that this assumption does not always hold: visually similar examples are not necessarily those that most effectively enhance in-context learning performance.To address this, we propose the Guided Retrieval of In-context Prompts (GRIP), a learnable vision-only retrieval framework that leverages feedback from LMMs to identify examples that truly improve model predictions. GRIP learns to distinguish beneficial from detrimental in-context examples through contrastive training, refining retrieval beyond pure similarity. Across three multimodal tasks, namely classification, captioning, and VQA, GRIP improves consistently over similarity-based retrieval on Qwen2.5-VL-7B, with its strongest gains in classification on Idefics2-8B. Moreover, we demonstrate that retrievers trained with feedback from one open LMM can be transferred to other models without retraining, including closed-source GPT-4o and Gemini, enabling scalable and cost-efficient deployment of M-ICL. Code will be published upon acceptance.