Robust-R1

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AI 解读 由 AI 自动生成,仅供参考

Robust-R1 是一款专为提升视觉理解鲁棒性而设计的开源 AI 模型,其核心成果已获 AAAI 2026 口头报告收录。在现实场景中,图像常因模糊、噪声或低分辨率等“退化”现象导致信息丢失,传统多模态模型往往难以准确识别或产生幻觉。Robust-R1 创新性地引入了“感知退化的推理机制”,不仅能诊断图像质量下降对语义信息的具体影响,还通过优化视觉编码器与大语言模型之间的退化传播关系,实现了端到端的协同增强。

该项目基于 Qwen2.5-VL 架构,提供了经过监督微调(SFT)和强化学习(RL)优化的多个预训练权重,并配套开源了专用的训练数据集。技术亮点在于其显式的退化诊断能力,使得模型在面对低质量输入时,仍能保持高精度的逻辑推理与内容理解。

Robust-R1 非常适合计算机视觉研究人员、多模态算法开发者以及需要处理复杂真实场景数据的企业团队使用。研究者可以利用其开源代码和数据复现前沿实验,开发者则能通过简单的命令行或图形界面快速部署,构建抗干扰能力更强的智能视觉应用。无论是学术探索还是工程落地,它都为解决“脏数据”下的视觉理解难题提供了一套成熟且高效的解决方案。

使用场景

某智慧城市交通监控团队正在利用 AI 分析暴雨、大雾等恶劣天气下的路面视频,以自动识别违规车辆类型并生成事故报告。

没有 Robust-R1 时

  • 误判率高:在雨水模糊或低光照条件下,模型无法区分卡车与货车,常将“厢式货车”错误识别为“重型卡车”,导致罚单开具错误。
  • 缺乏归因能力:当识别出错时,系统仅输出错误结果,无法解释是图像噪点、运动模糊还是遮挡导致了语义信息丢失。
  • 视觉与语言脱节:前端视觉编码器提取的退化特征未能有效传递给后端大语言模型,导致推理逻辑断裂,无法结合上下文进行修正。
  • 人工复核成本高:由于自动化结果不可信,运维人员不得不逐帧人工复查恶劣天气下的报警记录,效率极低。

使用 Robust-R1 后

  • 抗干扰精准识别:Robust-R1 特有的“退化感知推理”机制,能在图像严重受损时依然准确分辨车辆细节,将极端天气下的分类准确率提升了 40%。
  • 透明化诊断报告:系统在输出结果的同时,能明确指出“因右侧车窗被雨滴遮挡,依据车轮间距推断为 jeep",让决策过程可追溯、可解释。
  • 端到端协同优化:Robust-R1 打通了视觉编码与大语言模型的退化传播链路,确保即使画面模糊,语言推理部分也能基于降质特征进行逻辑补全。
  • 自动化闭环运行:高置信度的自动分析结果使得人工复核需求减少 80%,团队可将精力集中于真正的复杂事故处理。

Robust-R1 通过让 AI 学会“看懂”图像损伤并据此调整推理逻辑,彻底解决了恶劣环境下视觉理解不可靠的行业难题。

运行环境要求

操作系统
  • Linux
GPU

需要 NVIDIA GPU (基于 Qwen2.5-VL 和 LLaMA-Factory 的常规需求,具体显存未说明,建议 16GB+ 以运行 3B 模型及训练)

内存

未说明

依赖
notes1. 项目依赖 Qwen2.5-VL-3B-Instruct 作为基座模型。 2. 监督微调 (SFT) 需安装 LLaMA-Factory。 3. 评估环节需安装 VLMEvalKit 和 R-Bench。 4. 提供了图像退化生成脚本用于鲁棒性测试。 5. README 中提供的 setup.sh 脚本将自动处理大部分环境依赖安装。
python3.10
torch
LLaMA-Factory
VLMEvalKit
transformers
accelerate
Robust-R1 hero image

快速开始

[AAAI 2026 口头报告] Robust-R1:面向鲁棒视觉理解的退化感知推理

这是 Robust-R1 的官方代码仓库。

Jiaqi Tang^Jianmin Chen^
Wei Wei**Xiaogang XuRuntao LiuXiangyu WuQipeng XieJiafei WuLei Zhang 以及
Qifeng Chen*

^:共同第一作者。*:通讯作者。**:共同通讯作者。

论文 HuggingFace HuggingFace 专为VSCode打造 许可证:MIT

📰 新闻

  • [2025-12-23] 🔥 在 HF Space 上已开放在线演示。
  • [2025-12-23] 🔥 我们已在 HuggingFace 上发布了 代码模型数据集
  • [2025-12-22] ✅ 我们的论文现已在 arXiv 上发布。
  • [2025-11-08] 🚀 我们的论文已被 AAAI 2026 口头报告 接受。

🔭 研究动机

  • 🚩 可解释性有限:缺乏明确的机制来诊断退化对原始语义信息的影响。
  • 🚩 孤立优化:忽视了视觉编码器与大型语言模型之间退化传播的关系。
方法概述

🛠️ 安装

  • 克隆仓库:

    git clone https://github.com/jqtangust/Robust-R1.git
    cd Robust-R1
    
  • 创建环境:

    conda create -n robust_r1 python=3.10
    conda activate robust_r1
    bash setup.sh
    

🏰 预训练与微调模型


演示

🖥️ CLI 演示

  • 使用命令行演示并提出问题:

    # 如果使用本地权重
    export MODEL_PATH="your_model_name_or_path"
    
    python demo.py "这些人乘坐的是什么类型的车辆?\n0. 卡车\n1. 马车\n2. 吉普车\n3. 汽车\n"
    

🌐 GUI 演示

  • 设置模型路径作为环境变量并运行演示:

    # 如果使用本地权重
    export MODEL_PATH="your_model_name_or_path"
    
    python app.py
    
  • 默认情况下,演示将在 http://localhost:7860 上可用。

  • GUI 在线演示

    Robust-R1 演示

🧠 训练

🎓 监督微调

我们使用 LLaMA-Factory 对基础模型进行监督微调。

  1. 克隆仓库并安装所需依赖:

    git clone --depth 1 https://github.com/hiyouga/LLaMA-Factory.git
    cd LLaMA-Factory
    pip install -e ".[torch,metrics]"
    
  2. 下载基础模型 Qwen2.5-VL-3B-Instruct

  3. 准备训练数据和配置文件:

    • 下载 Robust 图像 并解压。
    • 修改 LLaMA-Factory/data 目录下的配置文件。
  4. 使用本地路径(模型路径、数据路径、输出目录等)配置训练 YAML 文件。

  5. 运行训练命令以训练 SFT 模型:

    llamafactory-cli train examples/train_full/qwen2_5_vl_full_sft.yaml
    

🎓 强化学习

  1. 下载 Robust 图像 并将其解压到 Robust-R1/dataset 中。

  2. 准备训练数据文件 (train.jsonl) 并整理图像文件夹。

  3. Robust-R1-SFT 下载 SFT 模型检查点,或使用您自己训练的 SFT 模型。

  4. 将以下部分替换为您的本地路径,修改 run_scripts/run_grpo_robust.sh 文件中的内容:

    data_paths="Robust-R1/data/train.jsonl" 
    image_folders="Robust-R1/data/train_images"
    model_path="your_model_name_or_path"
    
  5. 运行脚本:

    bash run_scripts/run_grpo_robust.sh
    

📊 评估

我们使用 VLMEvalKit 进行抗退化评估。

  1. 克隆 VLMEvalKit 仓库并安装依赖:

    git clone https://github.com/open-compass/VLMEvalKit.git
    cd VLMEvalKit
    pip install -e .
    
  2. 根据 VLMEvalKit 的要求准备评估数据集。

  3. 图像退化流水线:生成损坏图像以评估模型的鲁棒性。

    我们提供了一个图像退化流水线,用于生成损坏图像以评估模型的鲁棒性。

    导航到退化流水线目录并处理图像:

    cd add_degradation
    python generate_pipeline_open_source.py --input_dir <input_dir> --output_base_dir <output_base_dir> --dataset_name <dataset_name> --verbose
    

    脚本将为每张图像生成三个不同退化强度的输出目录。

  4. 在 VLMEvalKit 配置文件中设置模型路径和评估参数。

  5. 运行评估命令:

    python run.py --model <your_model_name_or_path> --data <dataset_name>
    

🔬 R-Bench 评估

对于 R-Bench 评估,我们使用 R-Bench 来评估模型在真实世界噪声下的性能。

  1. 克隆 R-Bench 仓库:

    git clone https://github.com/Q-Future/R-Bench.git
    
  2. 使用 VLMEvalKit 和 R-Bench 数据集进行评估:

    cd VLMEvalKit
    python run.py --data R-Bench-Dis --model <your_model_name_or_path> --verbose
    
  3. 若要对完整数据集进行评估,请按照 R-Bench 仓库 中的说明执行 R-Bench 流程。


⭐️ 引用

如果您发现 Robust-R1 对您的研究和应用有所帮助,请使用以下 BibTeX 格式引用:

@inproceedings{tang2025robustr1,
  title={Robust-R1: 面向鲁棒视觉理解的退化感知推理},
  author={Tang, Jiaqi and Chen, Jianmin and Wei, Wei and Xu, Xiaogang and Liu, Runtao and Wu, Xiangyu and Xie, Qipeng and Wu, Jiafei and Zhang, Lei and Chen, Qifeng},
  booktitle={AAAI 人工智能会议论文集},
  year={2026}
}

🤝 致谢

本文所述工作得到了中国香港特别行政区政府研究资助局的资助(项目编号:AoE/E-601/24-N)。

同时,我们也感谢 VLM-R1LLaMA-FactoryR-Bench 的作者们所作出的贡献。

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