在人工智能领域，多模态模型（LM）一直在寻求突破，以更好地模拟人类复杂的思维方式。近日，一项名为Sketchpad的创新技术引起了广泛关注，它通过为多模态模型提供视觉画板和绘图工具，显著提升了其在数学和视觉推理任务上的表现。
据了解，Sketchpad的概念由一组研究人员提出，并成功应用于GPT-4等先进的多模态模型中。与传统的多模态模型相比，Sketchpad赋予了这些模型以类似人类的绘图能力，使其在解决复杂推理问题时能够借助视觉元素进行辅助。
Sketchpad的运作机制十分独特。它允许GPT-4等模型在推理过程中生成中间草图。当给定视觉输入和查询时，例如要求证明三角形的角等于180°，Sketchpad会引导模型绘制有助于解决几何问题的辅助线。同样，在处理计算机视觉问题时，Sketchpad可以运用专业的视觉模型来绘制草图，如使用“接地DINO”绘制边界框或使用“分割任何内容”绘制蒙版。
与以往使用文本到图像模型使LM能够绘图的工作不同，Sketchpad使得LM能够使用线条、框、标记等更接近于人类素描的方式进行绘图。这种绘图方式不仅方便推理，还能使模型在绘图过程中利用专业视觉模型的功能，进一步增强视觉感知和推理能力。
实验结果表明，Sketchpad在多模态大语言模型中的应用取得了显著成效。在数学任务（包括几何、函数、图形、国际象棋）和复杂的视觉推理任务上，Sketchpad使得LM的性能平均提升了12.7%和8.6%。特别是带有Sketchpad的GPT-4o，在所有任务上均创下了新的技术水平，包括在V*Bench上达到80.3%、BLINK空间推理上达到83.9%以及视觉对应上达到80.8%。
AI旋风认为，Sketchpad的成功应用为人工智能领域带来了新的启示。首先，它证明了视觉元素在推理过程中的重要性。通过引入视觉画板和绘图工具，多模态模型在处理复杂的推理任务时能够更加接近人类的思维方式。这不仅提高了模型的性能，还为人工智能技术的发展开辟了新的可能性。
其次，Sketchpad的引入也体现了跨领域融合的趋势。通过将计算机视觉技术和自然语言处理技术相结合，Sketchpad实现了在视觉和语言两个领域之间的无缝衔接。这种跨领域融合的方法不仅提高了模型的性能，还为未来的研究提供了新的思路。
最后，Sketchpad的成功应用也预示了未来人工智能技术的发展方向。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，人工智能将在更多领域发挥重要作用。而Sketchpad这样的创新技术，无疑将为我们带来更多惊喜和可能性。
总之，Sketchpad画布框架的引入为多模态模型的发展注入了新的活力。它提高了模型在数学和视觉推理任务上的表现，并为我们展示了跨领域融合的可能性。未来，随着更多创新技术的涌现和应用场景的拓展，人工智能将在更多领域发挥重要作用，为人类带来更多的便利和福祉。
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