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VideoMend: Mending Temporal Continuity in Video Reasoning

栞心 Idea 敎理对照论文 + 代码

论文VideoMend: Mending Temporal Continuity in Video Reasoning 投皿NeurIPS 2026 栞心范匏蜬变sample-then-understand → sample-then-reconstruct-then-understand


目圕

  1. 问题定义
  2. 栞心掞见䞎范匏蜬变
  3. 方法䞀Ref-Delta Chain-of-Thought
  4. 方法二数据构建Data Construction
  5. 方法䞉Delta-Mask GRPODM-GRPO
  6. 奖励凜数完敎讟计
  7. 训练党流皋
  8. 对比方法
  9. 评测结果
  10. 附圕栞心笊号速查

1. 问题定义

1.1 根本矛盟

**video understanding semantically relies on temporal continuity, yet computational constraints mandate discrete sampling at the input.**论文 §1

由于计算匀销现有 Video LLM 䞀埋采甚垧采样frame sampling从连续视频 $\mathcal{V} = {v(t)}_{t=0}^T$ 䞭提取皀疏的 $N$ 垧䜜䞺蟓入

F={f1,f2,
,fN},fi=v(ti),0≀t1<t2<⋯<tN≀TF = \{f_1, f_2, \ldots, f_N\}, \quad f_i = v(t_i), \quad 0 \leq t_1 < t_2 < \cdots < t_N \leq T

这䞀讟计圚蟓入层面倩然䞢匃了垧闎时序劚态 $\delta_i$即从 $v(t_i)$ 到 $v(t_{i+1})$ 的视觉变化富臎暡型的掚理空闎仅芆盖 $N$ 䞪犻散时闎点的视觉内容而 $\delta_i$ 圚掚理铟 $z$ 䞭没有任䜕星匏衚瀺论文 §3.1。

1.2 䞀类 Shortcut 行䞺

Shortcut 描述 兞型䟋子
单垧偏差Single-frame Bias 从单垧星著物䜓掚断答案 看到闚 → 预测"匀闚"实际劚䜜是"关闚"
背景偏差Background Bias 掚理锚定圚静态场景背景䞊 看到厚房 → 预测"做饭"实际是"掗碗"

䞉类垧闎信息的䞢倱论文 §1

  • 劚䜜方向性directionalityopening vs. closing
  • 运劚劚态变化motion dynamicsaccelerating vs. decelerating
  • 析进匏状态蜬变gradual state transitions

2. 栞心掞见䞎范匏蜬变

2.1 关键问题

**Can the reasoning structure itself reconstruct inter-frame temporal information, activating the model's ability to re-link discrete frames into a continuous temporal stream?**论文 §1

关键垧选取方法从蟓入䟧䌘化䜆无论劂䜕选垧暡型收到的仍是犻散快照垧闎变化圚掚理层仍是隐匏的。

倧规暡视频-文本预训练已经赋予暡型䞰富的时序先验问题䞍圚于暡型䞍具倇这种胜力而圚于圓前的掚理范匏没有激掻它。

2.2 解决思路

䞍把采样垧圓䜜独立快照倄理而是让暡型圚掚理铟䞭䞻劚选取关键时刻䜜䞺静态锚点Reference并对锚点之闎的时闎区闎星匏描述视觉变化Delta圚掚理层面匥补垧采样匕入的信息猺口。Reference 和 Delta 的选定是灵掻的暡型根据内容自䞻决定圚哪些时刻萜锚、哪些区闎倌埗描述变化而非机械地对每䞪采样垧逐䞀倄理

旧范匏sample-then-understand
         ↓
新范匏sample-then-reconstruct-then-understand

2.3 䞉倧莡献论文 §1

  1. Ref-Delta Chain-of-Thought圚掚理结构层面星匏建暡垧闎时序变化实现范匏蜬变
  2. 时序流数据构建甚语义反义对方向感知+ 对称速床构造劚态感知提䟛定向训练信号
  3. DM-GRPO通过垧掩码反事实验证 Delta 的视觉真实性确保垧闎变化建暡来自视觉观察而非语蚀先验

3. 方法䞀Ref-Delta Chain-of-Thought

3.1 讟计劚机

圚圓前范匏䞋$\delta_i$采样垧闎的时序劚态圚掚理铟 $z$ 䞭没有任䜕星匏衚瀺。Ref-Delta CoT 的栞心目标是将掚理铟结构本身改造䞺时序重建的蜜䜓䜿暡型胜圚掚理层面对垧闎时序劚态进行星匏建暡。

3.2 掚理结构

Ref-Delta CoT 将掚理铟 $z$ 组织䞺䞉类组件的亀替结构论文 §4.1

组件 内容 关键特性
Reference 对某䞪时刻视觉内容的完敎静态描述䞻䜓䜍眮/姿态/空闎关系 灵掻选取暡型自䞻决定圚哪些时刻萜锚无需芆盖每䞪采样垧
Delta 对某段时闎区闎内视觉变化的星匏描述劚䜜方向/运劚速床/状态蜬换 灵掻跚床时闎区闎可暪跚倚䞪采样垧暡型自䞻决定哪段区闎倌埗描述
Reasoning Summary 敎合所有 Reference-Delta 对掚富最终答案 完敎变化铟的时序闭合

灵掻性是关键Reference 的锚定时刻和 Delta 的时闎区闎由暡型根据视频内容自䞻决定而非区制映射到每䞪采样垧。这䜿暡型胜将泚意力集䞭圚语义变化星著的区闎对变化平猓的区段可以跳过或甚 "Negligible change" 标泚。

3.3 栌匏规范代码SFT/sft_video.py

<think>
Reference frame at <time>HH:MM:SS.m</time>: [该垧完敎静态描述䞻䜓/姿态/空闎关系]

From <time_range>HH:MM:SS.m - HH:MM:SS.m</time_range>,
<delta>[垧闎视觉变化劚䜜方向/运劚速床/状态蜬换可标泚 "Negligible change"]</delta>

Reference frame at <time>HH:MM:SS.m</time>: [䞋䞀关键垧描述]

From <time_range>HH:MM:SS.m - HH:MM:SS.m</time_range>,
<delta>[...]</delta>

...亀替重倍...

Reasoning Summary: [敎合完敎变化铟掚富最终答案]
</think>
<answer>X</answer>

3.4 论文完敎瀺䟋论文 Figure 1

问题What happens to the door during the video? Ground TruthThe door is first closed, then opened again, and finally closed for a second time.

VideoMend: <think>
Reference frame at <time>00:00:00.5</time>: A person stands inside a dimly lit
entryway, silhouetted against the bright exterior visible through an open doorway.
The door itself is swung wide open to the right, and the person is holding a
long-handled tool near the threshold.

From <time_range>00:00:00.5 - 00:00:12.9</time_range>, <delta>the person sweeps
the floor area immediately inside the open doorway, moving the tool back and forth
while the door remains in the fully open position</delta>.

Reference frame at <time>00:00:12.9</time>: The person has finished sweeping near
the threshold, stands upright, and begins to reach for the door handle with their
left hand. The door is still wide open.

From <time_range>00:00:12.9 - 00:00:15.9</time_range>, <delta>the person pulls
the door inward, causing it to swing from the fully open position to a fully closed
position, blocking the view of the outside street and car</delta>.

...

Reasoning Summary: The video starts with the door open. The person closes it,
sweeps, opens it again, sweeps, and finally closes a second time before leaving
the area. The sequence is Open → Closed → Open → Closed.
</think>
<answer>During the video, the door is first closed, then opened again, and
finally closed for a second time.</answer>

3.5 栞心价倌

  • 无 Delta 时暡型只胜感知每垧闚的静态状态无法捕捉倚次匀关闚的完敎时序过皋
  • 有 Delta 时完敎状态铟 Open→Closed→Open→Closed 从 Delta 䞭星匏构建出来

掚理铟 $z$ 从"仅含犻散垧描述的序列"扩展䞺"星匏包含垧闎时序劚态 $\delta_i$ 的结构化掚理铟"。


4. 方法二数据构建Data Construction

4.1 讟计原则论文 §4.2

Ref-Delta CoT 提䟛了时序流重建的掚理结构而这䞪流承蜜着变化的方向direction、变化的节奏dynamics/pace以及析进匏状态蜬变。忠实重建 $\delta_i$ 芁求暡型胜准确感知方向和劚态。

倧规暡视频-文本预训练已赋予暡型䞰富的时序先验SFT 的关键䜜甚是通过定向信号激掻这些朜圚胜力。

数据组成

  • 基础训练数据~10k 条真实视频 QARef-Delta 栌匏标泚——足以教䌚掚理结构䜆猺乏方向/劚态的定向信号
  • 定向合成数据2k 条纊占 SFT 总数据的 **17%**——沿方向感知和劚态感知䞀䞪绎床构造

4.2 方向感知数据Direction Perception

目标训练暡型感知 $\delta_i$ 的变化方向涵盖空闎运劚方向、状态蜬变方向、事件时序顺序论文 §4.2.1。

A. 语义反义对Antonymous Semantic Pairs

来源Chirality-in-Action 数据集SSv2 / EPIC-Kitchens / Charades

构造方匏

  • 扟到同䞀场景䞭方向盞反的劚䜜对手性对劂
    • opening door ↔ closing door
    • picking up ↔ putting down
    • moving left ↔ moving right
    • filling ↔ emptying
  • 䞀段视频时闎拌接temporal concatenation或空闎拌接spatial concatenation䜍眮随机

讟计关键䞀段视频共享完党盞同的静态场景语义迫䜿暡型䟝靠 Delta 䞭的方向信息而非 Reference 䞭的场景线玢论文 §4.2.1。

莡献~880 条 QA代码data_preparation/make_chiral_pairs.py

B. 正反向播攟 QAForward/Reverse Playback

  • 同䞀视频生成正向/反向播攟对1:1 平衡
  • 芆盖时序顺序绎床
  • 盎接考察暡型对事件发展顺序的感知

4.3 劚态感知数据Dynamics Perception

目标训练暡型感知 $\delta_i$ 的变化节奏pace of change论文 §4.2.2。

栞心讟计对称速床构造Symmetric Speed Constructions

视频类型 语义特埁 速床变化 视频来源
短视频简单语义 时长 3~15s单䞀劚䜜 + 1/3× 减速 STAR / Charades / perception_test
长视频倍杂语义 时长 10~60s倚步骀 + 3× 加速 ActivityNet / YouTube / YouCook / NextQA

**䞺什么芁"对称构造"**论文 §4.2.2

刻意打砎语义倍杂床䞎速床之闎的虚假盞关性防止暡型孊到"倍杂 = 慢简单 = å¿«"的 shortcut。

  • 简单劚䜜减速区制䜿盞邻垧高床盞䌌盎接对抗特埁平滑陷阱
  • 倍杂劚䜜加速区制䜿盞邻垧跳跃蟃倧训练暡型䞍䟝赖逐垧平滑掚断

拌接方匏原速视频 + 速床变化视频䜍眮随机芁求暡型刀断哪䞪是原速。蟅以单视频速床刀断 QA 䜜䞺补充。

莡献~800 条 QA代码data_preparation/make_speed_pairs.py

4.4 时闎戳叠加

所有视频均叠加 HH:MM:SS 栌匏时闎戳䞎 Ref-Delta CoT 䞭的时序标泚粟床对霐论文 §4.2.2。

4.5 GRPO 合并数据集

数据源 条数 来源
Video-R2 GRPO 党集 ~4804 Video-R2 GRPO dataset
手性劚䜜对方向感知 ~880 Chirality-in-Action
速床对比劚态感知 ~800 自构建
SSv2 velocity_pair ~1430 Video-R1-260k 䞭提取
合计 ~7914 build_grpo_dataset.py

5. 方法䞉Delta-Mask GRPODM-GRPO

5.1 SFT 的根本局限论文 §4.3

SFT 训练后暡型孊䌚了蟓出 Ref-Delta 栌匏的掚理铟。然而

SFT only teaches the model "how to write" through imitation, without guaranteeing that Deltas are grounded in visual observation. The model may exploit language priors, fabricating plausible-looking Deltas solely from the static scene descriptions in References.

"幻觉 Delta"的危险性

  • 栌匏正确笊合 Ref-Delta 规范
  • 答案可胜仍然正确语蚀先验足借区
  • 既无法被栌匏检查发现也无法被标准 GRPO 的准确率奖励发现

5.2 反事实垧掩码Counterfactual Frame Masking

栞心思想论文 §4.3

If a Delta genuinely reflects visual observation of $\delta_i$, then removing its corresponding frames should affect $\pi_\theta$'s reasoning performance.

具䜓操䜜论文 §4.3代码RL/trainer/grpo_trainer.py

对每䞪训练样本 $(F, q)$随机选取掚理铟 $z$ 䞭的䞀䞪 Delta定䜍其时闎区闎 $[s_d, e_d]$ 内的采样垧玢匕

Id={k:⌊tk⌋∈[⌊sd⌋,⌊ed⌋]}\mathcal{I}_d = \{k : \lfloor t_k \rfloor \in [\lfloor s_d \rfloor, \lfloor e_d \rfloor]\}

对 ${f_k}_{k \in \mathcal{I}_d}$ 像玠党郚眮零䜆保留时闎䜍眮构造掩码视频 $\tilde{F}$。

时闎䜍眮保留的重芁性确保 $\pi_\theta$ 感知到"这里有䞀垧䜆内容䞍可见"而非"这里没有垧"。

# 代码实现grpo_trainer.py
if self.delta_mask and inputs[0].get('mask_patterns'):
    pattern = random.choice(inputs[0]['mask_patterns'])
    masked_video = video_inputs[0].clone()
    for idx in pattern['zero_frame_indices']:
        if idx < masked_video.size(0):
            masked_video[idx] = 0   # 像玠眮零保留时闎䜍眮
    shuffled_video_inputs = [masked_video]

将原始视频 $(F, q)$ 和掩码视频 $(\tilde{F}, q)$ 同时送入 $\pi_\theta$采样䞀组回答

  • 原始组origin group${o_i}_{i=1}^G$
  • 掩码组delta-masked group${\tilde{o}i}{i=1}^{\tilde{G}}$

通过比蟃䞀组掚理性胜验证 Delta 的视觉真实性。

5.3 关键 Delta 刀定䞎 Oracle 预标泚

关键问题反事实对比并䞍总胜产生有效信号论文 §4.3

  • 若被掩垧䞍关键性胜差距反映 $\pi_\theta$ 对这些垧的真实䟝赖皋床 → 反事实检验有效
  • 若被掩垧关键对正确回答䞍可猺少性胜䞋降是信息猺倱的必然结果而非视觉䟝赖的证据 → 反事实检验无效

解决方案犻线 Oracle 预标泚流氎线

䜿甚星著区于 $\pi_\theta$ 的 Oracle 暡型劂 Qwen2.5-VL-72B对每条数据预先标泚

{
  "mask_patterns": [
    {
      "zero_frame_indices": [3, 4, 5],
      "time_range": "0.3 - 0.6",
      "oracle_correct": true   // Oracle 圚掩码视频䞊仍胜答对 → 非关键垧, c=1
    },
    {
      "zero_frame_indices": [8, 9],
      "time_range": "0.8 - 1.0",
      "oracle_correct": false  // Oracle 也答错 → 关键垧, c=0
    }
  ]
}
oracle_correct 含义 垧的性莚 检验有效性 标记
True Oracle 圚 $\tilde{F}$ 䞊仍答对 非关键垧答案可从其䜙垧掚出 有效 $c=1$
False Oracle 圚 $\tilde{F}$ 䞊也答错 关键垧这些垧对答案至关重芁 无效 $c=0$

5.4 奖励讟计论文 §4.3 公匏(1)(2)

讟 $\tilde{p}$ 䞺掩码组䞭回答正确的比䟋Delta-Mask 奖励 $r_{\text{dm}}$ 定义䞺

rdm={α,c=1 äž” p~≥τα+γ,c=1 äž” p~<τ0,c=0(1)r_{\text{dm}} = \begin{cases} \alpha, & c=1 \text{ 侔 } \tilde{p} \geq \tau \\ \alpha + \gamma, & c=1 \text{ 侔 } \tilde{p} < \tau \\ 0, & c=0 \end{cases} \tag{1}

$r_{\text{dm}}$ 仅斜加于原始组䞭回答正确的回答每䞪 $o_i$ 的最终奖励䞺

Ri={ri+rdm,oi ç­”对ri,吊则(2)R_i = \begin{cases} r_i + r_{\text{dm}}, & o_i \text{ 答对} \\ r_i, & \text{吊则} \end{cases} \tag{2}

基础奖励$r_i = r_{\text{acc}} + \lambda \cdot r_{\text{ts}}$

参数讟眮论文 §4.3$\alpha = 0.3,\ \gamma = -0.2,\ \tau = 0.5,\ \lambda = 0.2$

奖励盎觉解释

情况 $r_{\text{dm}}$ 盎觉
$c=1$$\tilde{p} \geq \tau$掩码后倚数仍答对 $+0.3$ Delta 视觉真实暡型䞍过床䟝赖被掩垧行䞺合理
$c=1$$\tilde{p} < \tau$掩码后倚数答错 $+0.1$$0.3-0.2$ 仍有小奖励䜆暡型过床䟝赖了那些其实䞍必芁的垧
$c=0$被掩垧关键 $0$ 无法区分奜坏䞭性倄理

5.5 䌘势计算䞎策略䌘化

䌘势圚原始组内郚计算论文 §4.3

Ai=Ri−mean({Rj}j=1G)std({Rj}j=1G)A_i = \frac{R_i - \text{mean}(\{R_j\}_{j=1}^G)}{\text{std}(\{R_j\}_{j=1}^G)}

策略䌘化遵埪标准 GRPO参考策略䞺 $\pi_{\text{ref}}$。


6. 奖励凜数完敎讟计

6.1 总奖励组成

ri=racc+λ⋅rts,λ=0.2r_i = r_{\text{acc}} + \lambda \cdot r_{\text{ts}}, \quad \lambda = 0.2

组成 范囎 诎明
$r_{\text{acc}}$ ${0, 1}$ 答案准确率䞻奖励倚选题/数倌/自由问答等
$r_{\text{ts}}$ $[0, 1]$ 时闎戳物理合理性闚控项
$r_{\text{dm}}$ ${0, \alpha, \alpha+\gamma}$ Delta-Mask 奖励栞心创新仅对答对回答斜加

6.2 时闎戳奖励 $r_{\text{ts}}$代码RL/grpo.py

䞉项物理纊束检查

  • 可解析性parseability时闎戳栌匏正确、可解析
  • 单调递增monotonic increase后续时闎戳䞍早于前面
  • 时长纊束duration bounds䞍超过视频总时长

6.3 栌匏奖励sf_format_reward代码RL/grpo.py

Ref-Delta 结构完敎性五项子奖励

子项 检查内容 权重
F1 <think>...</think> 结构存圚 0.15
F2 <answer>...</answer> 非空 0.15
F3 至少 1 䞪参考垧 <time> 标筟 0.25
F4 至少 1 䞪 <time_range>+<delta> 配对 0.25
F5 末尟掚理总结段存圚 0.20

闚控逻蟑栌匏奖励 < 0.4 时$r_{\text{ts}}$ 和 $r_{\text{dm}}$ 自劚枅零防止栌匏混乱时的奖励噪声。


7. 训练党流皋

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         数据构建阶段                              │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────
│  基础真实视频 QARef-Delta 栌匏标泚         ~10k 条            │
│  ├─ 方向感知手性反义对 + 正反向播攟           ~880 条            │
│  │   └─ make_chiral_pairs.py                                     │
│  └─ 劚态感知对称速床构造1/3×减速/3×加速   ~800 条            │
│       └─ make_speed_pairs.py                                     │
│  合计 SFT 数据~12k合成数据占比 ~17%                           │
│                                                                  │
│  GRPO 数据Video-R2(4804) + 手性(880) + 速床(800) + SSv2(1430) │
│       └─ build_grpo_dataset.py → grpo_combined_dataset.json      │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                               ↓
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                           SFT 阶段                               │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────
│  基础暡型Qwen2.5-VL-7B-Instruct                                 │
│  版本 Av9SFT/sft_video.py时闎戳粟床 0.1sHH:MM:SS.m    │
│  版本 Bv5eSFT/sft_video_v5e.py时闎戳敎秒粟床              │
│                                                                  │
│  孊习目标蟓出笊合 Ref-Delta CoT 规范的掚理铟                     │
│  ├─ Reference静态锚点描述                                       │
│  ├─ Delta垧闎劚态变化描述                                       │
│  └─ Reasoning Summary掚理总结                                  │
│                                                                  │
│  蟓出SFT-v5e-32f 或 SFT-v9-32f                                 │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                               ↓
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      Oracle 预标泚阶段                            │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────
│  Oracle 暡型Qwen2.5-VL-72B犻线标泚每条 GRPO 数据            │
│  ├─ 从掚理铟䞭随机选取 Delta提取时闎区闎 [s_d, e_d]             │
│  ├─ 定䜍垧玢匕 I_d像玠眮零构造掩码视频 F̃                     │
│  ├─ Oracle 圚 F̃ 䞊回答问题                                       │
│  └─ 记圕 oracle_correctTrue(c=1非关键) / False(c=0关键)     │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                               ↓
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                       DM-GRPO 阶段                               │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────
│  初始化SFT 暡型πΞ+ 参考策略πref                         │
│  脚本RL/grpo.pydelta_mask=True                              │
│        RL/trainer/grpo_trainer.py                                │
│                                                                  │
│  每䞪训练步                                                     │
│  1. 原始视频 (F,q) → πΞ 采样 G 䞪回答 {oi}                       │
│  2. 随机选 mask_pattern垧眮零 → 掩码视频 F̃                     │
│  3. 掩码视频 (F̃,q) → πΞ 采样 G̃ 䞪回答 {õi}                     │
│  4. 计算 racc原始组准确率、rts时闎戳合理性                 │
│  5. 根据 oracle_correct 和 p̃ 计算 rdm                            │
│  6. Ri = racc + 0.2*rts + rdm仅对 oi 答对的回答斜加 rdm       │
│  7. Ai = (Ri - mean) / std标准 GRPO 曎新                        │
│                                                                  │
│  关键参数α=0.3, γ=-0.2, τ=0.5, λ=0.2                          │
│  蟓出DeltaMask-GRPO-v5e 暡型                                    │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                               ↓
┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                           评测阶段                               │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────
│  脚本Eval/eval.py                                               │
│  基准TempCompass + MVBench                                      │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘

8. 对比方法

8.1 T-GRPOVideo-R1NeurIPS 2025

  • 时序扰劚随机打乱垧序Random Temporal Shuffling
  • 奖励打乱视频䞊答对额倖 $+0.3$答错 $0$
  • 局限随机打乱只是"砎坏时序"䞍胜针对性倍现减速视频的特埁平滑效应䞔无栌匏纊束和 Delta 真实性验证

8.2 SF-GRPO半融合 GRPO本项目早期探玢

  • 时序扰劚$\alpha$-blending 垧混合 $$\tilde{f}i = \alpha \cdot f_i + (1-\alpha) \cdot \tilde{f}{i-1}, \quad \alpha = 0.5$$
  • 奖励䞉级䞀臎性奖励orig对+smooth对: +0.3orig对+smooth错: +0.1orig错: 0
  • 䌘于 T-GRPO胜粟准倍现减速视频的特埁平滑效果
  • 局限混合操䜜改变视频语义同样无 Delta 真实性验证机制

8.3 DM-GRPO 的进步

绎床 T-GRPO SF-GRPO DM-GRPO
时序扰劚方匏 随机垧打乱 垧加权混合 目标垧眮零反事实
掚理栌匏纊束 无 无 Ref-Delta CoT
Delta 真实性验证 无 无 Oracle 反事实检验
时闎戳奖励 无 无 有$r_{\text{ts}}$
信号来源可解释性 䜎 äž­ 高可远溯到具䜓 Delta

代码实现对比RL/trainer/grpo_trainer.py

if self.delta_mask and inputs[0].get('mask_patterns'):
    # DM-GRPOOracle预标泚垧像玠眮零反事实验证
    pattern = random.choice(inputs[0]['mask_patterns'])
    masked_video = video_inputs[0].clone()
    for idx in pattern['zero_frame_indices']:
        if idx < masked_video.size(0):
            masked_video[idx] = 0
    shuffled_video_inputs = [masked_video]

elif self.sf_temporal:
    # SF-GRPOα-blending垧混合
    video_tensor = video_inputs[0].clone()
    alpha = self.smoothing_alpha
    for i in range(1, video_tensor.size(0)):
        video_tensor[i] = alpha * video_tensor[i] + (1-alpha) * video_tensor[i-1]
    video_tensor = video_tensor.round()
    shuffled_video_inputs = [video_tensor]

else:
    # T-GRPO随机垧打乱
    indices = torch.randperm(video_inputs[0].size(0))
    shuffled_video_inputs = [video_inputs[0][indices]]

9. 评测结果

9.1 TempCompassmean_acc

暡型 rep=1.0 rep=1.1 倇泚
Qwen2.5-VL-7B-Instruct基础 0.7565 0.7566 baseline
SFT-v5e-32fRef-Delta SFT 0.7255 0.7194 SFT 蜻埮䞋降
SFT-v5e-clean-32f 0.7154 0.7103 —
SFT-v5e-format-fixed-32f 0.7129 0.7134 —
DM-GRPO-v5eRL敎秒 0.6554 0.7203 rep=1.0 栌匏兌容问题
DM-GRPO-v5SFT-v916垧 — 0.7290 —
DM-GRPO-v4SFT-v932垧 — 0.7349 圓前最奜 RL 版本

9.2 关键观察

  1. SFT 后蜻埮䞋降匕入 Ref-Delta 栌匏后 TempCompass 纊降 3pp~75.6% → ~72.5%可胜因䞺栌匏纊束限制了暡型的自由掚理
  2. DM-GRPO 有效郚分恢倍RL 训练后 v4 回升至 73.49%诎明反事实奖励信号有正向䜜甚
  3. 垧数圱响明星32垧v4: 73.49%> 16垧v5: 72.90%
  4. rep 参数敏感性DM-GRPO-v5e 圚 rep=1.0 时骀降至 65.5%rep=1.1 回升到 72.0%反映栌匏兌容性问题埅解决

9.3 埅解决问题

  • SFT 阶段 TempCompass 例降 3pp 的根因分析栌匏纊束 vs 数据分垃
  • DM-GRPO 圚 MVBench 等其他基准䞊的衚现
  • rep 参数对栌匏兌容性的系统性测试
  • Oracle 预标泚莚量评䌰准确率/芆盖率
  • DM-GRPO 侎 Figure 1 所瀺完敎掚理铟的莚量分析

10. 附圕栞心笊号速查

笊号 定义
$\mathcal{V} = {v(t)}_{t=0}^T$ 连续视频
$F = {f_1, \ldots, f_N}$ 采样垧集合
$\delta_i$ 垧闎时序劚态$v(t_i) \to v(t_{i+1})$ 的视觉变化
$z$ 掚理铟chain of reasoning
$\pi_\theta$ 训练暡型
$\pi_{\text{ref}}$ 参考策略GRPO 基准
$\tilde{F}$ 掩码视频被掩垧像玠眮零时闎䜍眮保留
$\mathcal{I}_d$ Delta 时闎区闎 $[s_d, e_d]$ 内的采样垧玢匕集合
$c$ Oracle 标泚1=非关键垧0=关键垧
$\tilde{p}$ 掩码组䞭回答正确的比䟋
$r_{\text{acc}}$ 答案准确率奖励 $\in {0,1}$
$r_{\text{ts}}$ 时闎戳物理合理性奖励 $\in [0,1]$
$r_{\text{dm}}$ Delta-Mask 奖励 $\in {0, \alpha, \alpha+\gamma}$
$\alpha=0.3,\ \gamma=-0.2,\ \tau=0.5,\ \lambda=0.2$ DM-GRPO 超参数