知识类型视角切入，全面评测图像编辑模型推理能力：所有模型在「程序性推理」方面表现不佳

闻乐
2025-06-13
14:20:56

来源：量子位

KRIS-Bench团队 投稿

量子位 | 公众号 QbitAI

人类在学习新知识时，总是遵循从“记忆事实”到“理解概念”再到“掌握技能”的认知路径。

AI是否也建立了“先记住单词，再理解原理，最后练习应用”的这种知识结构呢？

测评一下就知道了！

东南大学联合马克斯·普朗克信息研究所、上海交通大学、阶跃星辰、加州大学伯克利分校与加州大学默塞德分校的研究团队，共同提出了KRIS-Bench（Knowledge-based Reasoning in Image-editing Systems Benchmark）。

首创地从知识类型的视角，对图像编辑模型的推理能力进行系统化、精细化的评测。

借鉴布鲁姆认知分类与教育心理学中的分层教学理念，KRIS-Bench让AI在事实性知识（Factual Knowledge）、概念性知识（Conceptual Knowledge）与程序性知识（Procedural Knowledge）三大层面上，逐步接受更深入、更复杂的编辑挑战。

基于认知分层的三大知识范畴

• 事实性知识（Factual Knowledge）：如颜色、数量、空间与时间这些可直接感知的信息；
• 概念性知识（Conceptual Knowledge）：涉及物理、化学、生物等学科常识，需要对世界进一步的理解；
• 程序性知识（Procedural Knowledge）：多步操作与规则推理，考察模型的任务分解与推理能力。

KRIS-Bench在每个类别下又细化出7大推理维度、22种典型编辑任务，从“物体计数变化”到“化学反应预测”、“多元素合成”等，覆盖了从初级到高级的全谱系难度。

• 样本总量：1,267对图像–指令，全部由专家团队手工打磨、反复校对；
• 数据来源：包含真实照片、开源基准、模型生成、3D渲染等多样分布，防止模型投机取巧。

四维度自动化评估指标

借助多模态大模型与人工校准，KRIS-Bench首创从四个维度对编辑输出打分：

1. 视觉一致性（Visual Consistency）：非目标区域是否保持原貌；
2. 视觉质量（Visual Quality）：生成图像的自然度与无失真度；
3. 指令跟随（Instruction Following）：指令要点执行的完整性与准确性；
4. 知识合理性（Knowledge Plausibility）：结果是否符合真实世界的常识与规律。

深度知识任务还附带手工知识提示，以帮助评判模型是否真正“理解”了背后的原理。

10款模型全面测试

KRIS-Bench评估了3款闭源（GPT-Image-1、Gemini 2.0 Flash、Doubao）和7款开源（OmniGen、Emu2、BAGEL、Step1X-Edit、AnyEdit、MagicBrush、InstructPix2Pix）模型。

• 闭源旗舰GPT-Image-1遥遥领先，开源黑马BAGEL-Think通过引入推理过程提高了在知识合理性上的性能表现，但离闭源模型仍有一定的距离。
• 即使对于最简单的事实性知识，许多模型在例如数量变化，大小改变上的表现依旧差强人意。
• 所有模型在“程序性推理”、“自然科学”及“多步骤合成”任务上普遍失分，显示出深层推理能力的严重不足。

借助KRIS-Bench，团队正推动图像编辑模型脱离单纯的“像素搬运”，向具备人类般认知能力的“视觉智者”迈进。

未来，团队期待编辑不再是“换换颜色”“挪挪位置”这么简单，而是在内部植入物理、化学、社会常识与因果推理，真正让 AI 明白“为什么会这样”和“接下来会怎样”。

感兴趣的朋友可以戳下方链接获取更多细节

项目地址：https://yongliang-wu.github.io/kris_bench_project_page/
论文地址：https://arxiv.org/abs/2505.16707
代码地址：https://github.com/mercurystraw/Kris_Bench

— 完 —

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