https://arxiv.org/pdf/2505.23941


https://vlmsarebiased.github.io/#example-gallery-section

VLMs are BiasedVLMs are Biasedvlmsarebiased.github.io





์œ„์— ์‚ฌ์ดํŠธ ๋“ค์–ด๊ฐ€๋ฉด ์œก์†๊ฐ™์€ ๋‚š์‹œ์ด๋ฏธ์ง€ ์กด๋‚˜ ๋งŽ์Œ


๋„ˆ๋„ค๋„ ์ง์ ‘ ํ…Œ์ŠคํŠธ๊ฐ€๋Šฅ




















์ตœ์ฒจ๋‹จ ๋ชจ๋ธ์€ ์›๋ณธ ์ด๋ฏธ์ง€์—์„œ ์™„๋ฒฝํ•œ ์„ฑ๋Šฅ์„ ๋‹ฌ์„ฑํ•˜์ง€๋งŒ ๋ฌผ์ฒด๊ฐ€ ๋ฏธ๋ฌ˜ํ•˜๊ฒŒ ์ˆ˜์ •๋˜๋ฉด ์น˜๋ช…์ ์œผ๋กœ ์‹คํŒจํ•˜์—ฌ


์‹ค์ œ ์‹œ๊ฐ์  ๋ถ„์„์ด ์•„๋‹Œ ์•”๊ธฐ๋œ ์ง€์‹์œผ๋กœ ๊ธฐ๋ณธ ์„ค์ •๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.









VLM์€ ๋ฐ˜์‚ฌ์‹ค(CF)์˜ ๋ฏธ๋ฌ˜ํ•œ ๋ณ€ํ™”๋ฅผ ๊ฐ์ง€ํ•˜์ง€ ๋ชปํ•˜๊ณ  ๊ธฐ๋ณธ์ ์œผ๋กœ ํŽธํ–ฅ๋œ ๋‹ต๋ณ€์„ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.


๋ช…ํ™•ํ•œ ์‹œ๊ฐ์  ์ˆ˜์ •(์ถ”๊ฐ€ ๋‹ค๋ฆฌ, ์ถ”๊ฐ€ ์ค„๋ฌด๋Šฌ)์—๋„ ๋ถˆ๊ตฌํ•˜๊ณ  ๋ชจ๋“  ๋ชจ๋ธ์€ ์‹ค์ œ๋กœ ๋ณด์ด๋Š” ๊ฒƒ์„ ๊ณ„์‚ฐํ•˜๊ธฐ๋ณด๋‹ค๋Š” ์˜ˆ์ƒ๋˜๋Š” "์ •์ƒ" ๊ฐ’์„ ์ผ๊ด€๋˜๊ฒŒ ์ถœ๋ ฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
























counterfactual ์ด๋ฏธ์ง€์—์„œ VLM์€ ๋Œ€๋ถ€๋ถ„ ๋ฌด์ž‘์œ„ ์˜ค๋ฅ˜๋ณด๋‹ค๋Š” ํŽธํ–ฅ๋œ ์„ ํƒ๊ณผ ์ผ์น˜ํ•˜๋Š” ๋‹ต๋ณ€์„ ์ถœ๋ ฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.


์ด ์ฒด๊ณ„์ ์ธ ํŒจํ„ด์€ ๋ชจ๋ธ์ด ์•”๊ธฐ๋œ ์ง€์‹์„ ์œ„ํ•ด ์‹œ๊ฐ์  ์ฆ๊ฑฐ๋ฅผ ์ ๊ทน์ ์œผ๋กœ ๋ฌด์‹œํ•œ๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์„ ์ฆ๋ช…ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.


์ด๊ฒƒ์ด ์Šค๋ชจํ‚น ๊ฑด์ž…๋‹ˆ๋‹ค.ย ๋ชจ๋ธ์ด ๋‹จ์ˆœํžˆ ์‹œ๋ ฅ์ด ์ข‹์ง€ ์•Š๋‹ค๋ฉด ๋ฌด์ž‘์œ„ ์˜ค๋ฅ˜๊ฐ€ ๋ฐœ์ƒํ•  ๊ฒƒ์œผ๋กœ ์˜ˆ์ƒํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.


๋Œ€์‹ , ์šฐ๋ฆฌ๋Š” "์˜ฌ๋ฐ”๋ฅธ" ๊ต๊ณผ์„œ ๋‹ต์— ๋Œ€ํ•œ ์ฒด๊ณ„์ ์ธ ํŽธํ–ฅ์„ ๋ณด๊ฒŒ ๋˜๋ฉฐ, ์ด๋Š” ๊ทธ๋“ค์ด ์•”๊ธฐ๋œ ์‚ฌ์‹ค๋กœ ์‹œ๊ฐ์  ์ •๋ณด๋ฅผ ๋ฌด์‹œํ•˜๊ณ  ์žˆ์Œ์„ ์ฆ๋ช…ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.












์ฃผ์š” ๊ฒฐ๊ณผ:

์ „์ฒด ์˜ค๋ฅ˜์˜ 75.70%๊ฐ€ โ€œํŽธํ–ฅ ์ผ์น˜ํ˜•โ€ ์˜ค๋ฅ˜์˜€์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ด๋Š” ๋ชจ๋ธ์ด ๋ฌด์ž‘์œ„ ์˜ค๋ฅ˜๊ฐ€ ์•„๋‹Œ ๊ธฐ์กด ์ง€์‹์— ๊ธฐ๋ฐ˜ํ•ด ์˜ˆ์ƒ๋œ ๋‹ต๋ณ€์„ ์ œ๊ณตํ–ˆ๋‹ค๋Š” ์˜๋ฏธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๋ชจ๋ธ์€ ๋‹จ์ˆœํžˆ ์‹œ๊ฐ ์ธ์‹์— ์ทจ์•ฝํ•œ ๊ฒƒ์ด ์•„๋‹ˆ๋ผ, ์‹ค์ œ๋กœ ๋ณด๋Š” ๊ฒƒ์„ ์˜๋„์ ์œผ๋กœ ๋ฌด์‹œํ•˜๊ณ  ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.









๊ฒฐ๋ก :

ํ˜„์žฌ VLM์€ ์‹œ๊ฐ์  ์ถ”๋ก  ์‹œ์Šคํ…œ์ด ์•„๋‹ˆ๋ผ ์ •๊ตํ•œ ํŒจํ„ด ๋งค์นญ ์‹œ์Šคํ…œ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๊ทธ๋“ค์€ ์ต์ˆ™ํ•œ ํŒจํ„ด์„ ์ธ์‹ํ•˜๋Š” ๋ฐ ๋›ฐ์–ด๋‚˜์ง€๋งŒ, ๊ทธ ํŒจํ„ด์ด ์กฐ๊ธˆ๋งŒ ๋ณ€ํ˜•๋˜์–ด๋„ ์น˜๋ช…์ ์œผ๋กœ ์‹คํŒจํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.






LLM ์ถ”๋ก  ๊ด€๋ จ GPT-5 ์„ค๋ช…)

์—ฐ๊ตฌ๋Š” ๋ฉ€ํ‹ฐ๋ชจ๋‹ฌ(VLM) ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ LLM์˜ ์‚ฌ์ „์ง€์‹์ด ์‹œ๊ฐ์  ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ์••๋„ํ•ด ์ž˜๋ชป๋œ ํŒ๋‹จ์„ ์œ ๋„ํ•˜๋Š” ์‚ฌ๋ก€๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

ํŠนํžˆ ๋ฐ˜์‚ฌ์‹ค์  ์ด๋ฏธ์ง€ ์ธ์‹ ์‹คํ—˜์—์„œ ์‹œ๊ฐ ์ฆ๊ฑฐ๋ณด๋‹ค ๊ธฐ์–ต๋œ ์ง€์‹์— ์˜์กดํ•˜๋Š” ๊ฒฝํ–ฅ์ด ๋‘๋“œ๋Ÿฌ์กŒ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜ ์ด๋Š” ๋น„์ „ ์ธ์ฝ”๋”์˜ ํ•œ๊ณ„์™€ LLM ์ž์ฒด์˜ ํŽธํ–ฅ ์ค‘ ์–ด๋А ์ชฝ์ด ์›์ธ์ธ์ง€ ๋ถ„๋ฆฌํ•˜์ง€ ๋ชปํ–ˆ์œผ๋ฉฐ, ์ˆœ์ˆ˜ ํ…์ŠคํŠธ ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ์˜ ์ถ”๋ก  ๋Šฅ๋ ฅ์„ ๊ฒ€์ฆํ•˜์ง€๋„ ์•Š์•˜์Šต๋‹ˆ๋‹ค

(์ €์ž๋“ค๋„ โ€œ์‹คํŒจ๊ฐ€ (a) ๋น„์ „ ์ธ์ฝ”๋”๊ฐ€ ๋ฏธ์„ธ ๋ณ€๊ฒฝ์„ ๋ชป ์žก์•„์„œ์ธ์ง€, (b) LLM์ด ํŽธํ–ฅ๋ผ์„œ ์‹œ๊ฐ์  ์ฆ๊ฑฐ๋ฅผ ๋ฌด์‹œํ•˜๋Š”์ง€ โ€” ๋‘˜ ์ค‘ ์–ด๋А ์ชฝ์ธ์ง€ ๋ถˆ๋ถ„๋ช…ํ•˜๋‹คโ€๋ผ๊ณ  ๋ช…์‹œํ•˜๊ณ  ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.).

๋”ฐ๋ผ์„œ ์ด ๋…ผ๋ฌธ์€ ๋ฉ€ํ‹ฐ๋ชจ๋‹ฌ ํ™˜๊ฒฝ์—์„œ LLM์˜ ์‚ฌ์ „์ง€์‹์ด ์‹œ๊ฐ์  ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ์••๋„ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Œ์„ ๋ณด์—ฌ์ฃผ์ง€๋งŒ, โ€œLLM ์ž์ฒด๊ฐ€ ์ถ”๋ก ํ•  ์ˆ˜ ์—†๋‹คโ€๋Š” ์ผ๋ฐ˜ ๋ช…์ œ๋ฅผ ์ž…์ฆํ•˜์ง„ ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฐ ์ผ๋ฐ˜ํ™”๋ฅผ ์œ„ํ•ด์„œ๋Š” ์œ„์— ์ ์€ ์‹๋ณ„์ (ablation)ยท๋‹จ๋… LLM ์‹คํ—˜๋“ค์ด ํ•„์š”ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.