First Logit Boosting: Visual Grounding Method to Mitigate Object Hallucination in Large Vision-Language Models

(CVPR 2026)

方法

模型生成的第一个 Token(词元)是紧跟在视觉 Token 之后的,此时视觉注意力最强,受语言先验的污染最小,因此其 Logit(未归一化的预测分数)包含了最真实的视觉信息。
$$
l_0 = logit_\theta(y | x, v)
$$
拿到 $l_0$ 后,最直接的想法是把它加到后续每一步的 Logit 中。但是,由于模型对视觉信息的遗忘(长期衰退)是随着句子长度增加而逐渐加剧的,因此 FLB 引入了一个时间权重函数 $w_t$ 来控制 $l_0$ 的注入强度:

$$y_t \sim \text{softmax}[logit_\theta(y | v, x, y_{<t}) + w_t l_0]$$

为了精确对抗随着时间 $t$ 递增的衰退现象,作者设计了如下的指数递增权重函数:

$$w_t = \gamma(1 - e^{-\lambda t})$$

  • $\gamma$:表示最大缩放系数(实验中往往设为 0.3),决定了增强的上限。
  • $\lambda$:控制权重随着生成步数 $t$ 增加而上升的速率(实验中设为 0.05)。

物理意义:在刚开始生成时($t$ 较小),模型自身视觉记忆还很强,$w_t$ 较小,FLB 介入少;随着句子越来越长($t$ 变大),模型快要开始“胡编乱造”时,$w_t$ 逐渐逼近 $\gamma$,强行用 $l_0$ 中的视觉信息纠正模型的注意力。

自适应合理性约束

如果仅仅简单粗暴地把 $l_0$ 加进去,会面临一个严重问题:$l_0$ 是第一步的预测分布(往往预测出冠词如 “The”, “A”),如果强行加到句子的中间,可能会打破语法连贯性,导致模型在句中莫名其妙地生成大写的“The”。

为了保证生成的语言依然流畅,FLB 借鉴了 VCD 方法中的一种截断机制,构建了一个合理候选集 $\mathcal{V}{head}(y{<t})$:

$$\mathcal{V}{head}(y{<t}) = {y_t \in \mathcal{V} : p_\theta(y_t | v, x, y_{<t}) \ge \beta \max_w p_\theta(w | v, x, y_{<t})}$$

  • $\mathcal{V}$ 代表模型总词表。
  • $p_\theta$ 是模型在当前步原始的概率预测。
  • $\beta$ 是一个控制阈值的超参数(通常设为 0.1)。
  • 物理意义:在当前步骤中,如果一个词元的原始概率连最高概率候选词的 $10%$ 都达不到,就被认为是不符合当前上下文语法的“不合理词元”。

对于不在这候选集里的词,FLB 直接将其概率强制设为零($p_{FLB}(y_t|v,x) = 0$)。这相当于:FLB 只在符合语法的候选词中,去提拔那些符合初始视觉定位 ($l_0$) 的词元

最终的 FLB 解码规则

将上述所有步骤结合,FLB 最终的解码公式为:

$$y_t \sim \text{softmax}[logit_\theta(y | x, v, y_{<t}) + w_t l_0]$$

条件限制:$y_t \in \mathcal{V}{head}(y{<t})$。

实验

使用LLaVA-1.5和 InstructBLIP


First Logit Boosting: Visual Grounding Method to Mitigate Object Hallucination in Large Vision-Language Models
https://lijianxiong.space/2026/20260704-1/
作者
LJX
发布于
2026年7月4日
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