https://arxiv.org/pdf/2505.23941
https://vlmsarebiased.github.io/#example-gallery-section
VLMs are BiasedVLMs are Biasedvlmsarebiased.github.io
์์ ์ฌ์ดํธ ๋ค์ด๊ฐ๋ฉด ์ก์๊ฐ์ ๋์์ด๋ฏธ์ง ์กด๋ ๋ง์
๋๋ค๋ ์ง์ ํ
์คํธ๊ฐ๋ฅ
![24b0d121e09c28a8699fe8b115ef046c68f1294d9d]()
![viewimage.php?id=39b5d535ecdc3fb362bec4bc02c8&no=24b0d769e1d32ca73de880fa1bd6253104bb44157be50e63058663b138f6c62933f1c3241df6813401c25df123d3e1b94bac6b63be0fb9f45e8aa4836b2654ebbd5bf4b5e330ba74885e]()
์ต์ฒจ๋จ ๋ชจ๋ธ์ ์๋ณธ ์ด๋ฏธ์ง์์ ์๋ฒฝํ ์ฑ๋ฅ์ ๋ฌ์ฑํ์ง๋ง ๋ฌผ์ฒด๊ฐ ๋ฏธ๋ฌํ๊ฒ ์์ ๋๋ฉด ์น๋ช
์ ์ผ๋ก ์คํจํ์ฌ
์ค์ ์๊ฐ์ ๋ถ์์ด ์๋ ์๊ธฐ๋ ์ง์์ผ๋ก ๊ธฐ๋ณธ ์ค์ ๋ฉ๋๋ค.
![viewimage.php?id=39b5d535ecdc3fb362bec4bc02c8&no=24b0d769e1d32ca73de880fa1bd6253104bb44157be50e63058663b138f6c62933f1c3241df6813401c25df123d3e1b94bac6b62b803bff05b8aa58d672651e88cb1b5ec93700e56137f]()
VLM์ ๋ฐ์ฌ์ค(CF)์ ๋ฏธ๋ฌํ ๋ณํ๋ฅผ ๊ฐ์งํ์ง ๋ชปํ๊ณ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ํธํฅ๋ ๋ต๋ณ์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
๋ช
ํํ ์๊ฐ์ ์์ (์ถ๊ฐ ๋ค๋ฆฌ, ์ถ๊ฐ ์ค๋ฌด๋ฌ)์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ๋ชจ๋ ๋ชจ๋ธ์ ์ค์ ๋ก ๋ณด์ด๋ ๊ฒ์ ๊ณ์ฐํ๊ธฐ๋ณด๋ค๋ ์์๋๋ "์ ์" ๊ฐ์ ์ผ๊ด๋๊ฒ ์ถ๋ ฅํฉ๋๋ค.
![viewimage.php?id=39b5d535ecdc3fb362bec4bc02c8&no=24b0d769e1d32ca73de880fa1bd6253104bb44157be50e63058663b138f6c62933f1c3241df6813401c25df123d3e1b94bac6b64be00b8f5598faf836f2657b8f4023485131948d83cc5]()
![viewimage.php?id=39b5d535ecdc3fb362bec4bc02c8&no=24b0d769e1d32ca73de880fa1bd6253104bb44157be50e63058663b138f6c62933f1c3241df6813401c25df123d3e1b94bac6b60b600b8f45186a98d6b2655ef1f10f55d8dea20b55477]()
![viewimage.php?id=39b5d535ecdc3fb362bec4bc02c8&no=24b0d769e1d32ca73de880fa1bd6253104bb44157be50e63058663b138f6c62933f1c3241df6813401c25df123d3e1b94bac6b62b906b7f0598cae8c6c2607b5fd931f7cb85b319b8d13]()
counterfactual ์ด๋ฏธ์ง์์ VLM์ ๋๋ถ๋ถ ๋ฌด์์ ์ค๋ฅ๋ณด๋ค๋ ํธํฅ๋ ์ ํ๊ณผ ์ผ์นํ๋ ๋ต๋ณ์ ์ถ๋ ฅํฉ๋๋ค.
์ด ์ฒด๊ณ์ ์ธ ํจํด์ ๋ชจ๋ธ์ด ์๊ธฐ๋ ์ง์์ ์ํด ์๊ฐ์ ์ฆ๊ฑฐ๋ฅผ ์ ๊ทน์ ์ผ๋ก ๋ฌด์ํ๋ค๋ ๊ฒ์ ์ฆ๋ช
ํฉ๋๋ค.
์ด๊ฒ์ด ์ค๋ชจํน ๊ฑด์
๋๋ค.ย ๋ชจ๋ธ์ด ๋จ์ํ ์๋ ฅ์ด ์ข์ง ์๋ค๋ฉด ๋ฌด์์ ์ค๋ฅ๊ฐ ๋ฐ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋์ , ์ฐ๋ฆฌ๋ "์ฌ๋ฐ๋ฅธ" ๊ต๊ณผ์ ๋ต์ ๋ํ ์ฒด๊ณ์ ์ธ ํธํฅ์ ๋ณด๊ฒ ๋๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ทธ๋ค์ด ์๊ธฐ๋ ์ฌ์ค๋ก ์๊ฐ์ ์ ๋ณด๋ฅผ ๋ฌด์ํ๊ณ ์์์ ์ฆ๋ช
ํฉ๋๋ค.
![viewimage.php?id=39b5d535ecdc3fb362bec4bc02c8&no=24b0d769e1d32ca73de880fa1bd6253104bb44157be50e63058663b138f6c62933f1c3241df6813401c25df123d3e1b94bac6b66bb02bdf5518ba58b682607e9025236ac05586c452f6b]()
์ฃผ์ ๊ฒฐ๊ณผ:
์ ์ฒด ์ค๋ฅ์ 75.70%๊ฐ โํธํฅ ์ผ์นํโ ์ค๋ฅ์์ต๋๋ค.
์ด๋ ๋ชจ๋ธ์ด ๋ฌด์์ ์ค๋ฅ๊ฐ ์๋ ๊ธฐ์กด ์ง์์ ๊ธฐ๋ฐํด ์์๋ ๋ต๋ณ์ ์ ๊ณตํ๋ค๋ ์๋ฏธ์
๋๋ค.
๋ชจ๋ธ์ ๋จ์ํ ์๊ฐ ์ธ์์ ์ทจ์ฝํ ๊ฒ์ด ์๋๋ผ, ์ค์ ๋ก ๋ณด๋ ๊ฒ์ ์๋์ ์ผ๋ก ๋ฌด์ํ๊ณ ์์ต๋๋ค.
![24b0d121e09c28a8699fe8b115ef046eca49c3f3]()
๊ฒฐ๋ก :
ํ์ฌ VLM์ ์๊ฐ์ ์ถ๋ก ์์คํ
์ด ์๋๋ผ ์ ๊ตํ ํจํด ๋งค์นญ ์์คํ
์
๋๋ค.
๊ทธ๋ค์ ์ต์ํ ํจํด์ ์ธ์ํ๋ ๋ฐ ๋ฐ์ด๋์ง๋ง, ๊ทธ ํจํด์ด ์กฐ๊ธ๋ง ๋ณํ๋์ด๋ ์น๋ช
์ ์ผ๋ก ์คํจํฉ๋๋ค.
LLM ์ถ๋ก ๊ด๋ จ GPT-5 ์ค๋ช
)
์ฐ๊ตฌ๋ ๋ฉํฐ๋ชจ๋ฌ(VLM) ํ๊ฒฝ์์ LLM์ ์ฌ์ ์ง์์ด ์๊ฐ์ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ์๋ํด ์๋ชป๋ ํ๋จ์ ์ ๋ํ๋ ์ฌ๋ก๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
ํนํ ๋ฐ์ฌ์ค์ ์ด๋ฏธ์ง ์ธ์ ์คํ์์ ์๊ฐ ์ฆ๊ฑฐ๋ณด๋ค ๊ธฐ์ต๋ ์ง์์ ์์กดํ๋ ๊ฒฝํฅ์ด ๋๋๋ฌ์ก์ต๋๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ ๋น์ ์ธ์ฝ๋์ ํ๊ณ์ LLM ์์ฒด์ ํธํฅ ์ค ์ด๋ ์ชฝ์ด ์์ธ์ธ์ง ๋ถ๋ฆฌํ์ง ๋ชปํ์ผ๋ฉฐ, ์์ ํ
์คํธ ํ๊ฒฝ์์์ ์ถ๋ก ๋ฅ๋ ฅ์ ๊ฒ์ฆํ์ง๋ ์์์ต๋๋ค
(์ ์๋ค๋ โ์คํจ๊ฐ (a) ๋น์ ์ธ์ฝ๋๊ฐ ๋ฏธ์ธ ๋ณ๊ฒฝ์ ๋ชป ์ก์์์ธ์ง, (b) LLM์ด ํธํฅ๋ผ์ ์๊ฐ์ ์ฆ๊ฑฐ๋ฅผ ๋ฌด์ํ๋์ง โ ๋ ์ค ์ด๋ ์ชฝ์ธ์ง ๋ถ๋ถ๋ช
ํ๋คโ๋ผ๊ณ ๋ช
์ํ๊ณ ์์ต๋๋ค.).
๋ฐ๋ผ์ ์ด ๋
ผ๋ฌธ์ ๋ฉํฐ๋ชจ๋ฌ ํ๊ฒฝ์์ LLM์ ์ฌ์ ์ง์์ด ์๊ฐ์ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ์๋ํ ์ ์์์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์ง๋ง, โLLM ์์ฒด๊ฐ ์ถ๋ก ํ ์ ์๋คโ๋ ์ผ๋ฐ ๋ช
์ ๋ฅผ ์
์ฆํ์ง ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ ์ผ๋ฐํ๋ฅผ ์ํด์๋ ์์ ์ ์ ์๋ณ์ (ablation)ยท๋จ๋
LLM ์คํ๋ค์ด ํ์ํฉ๋๋ค.
์ด๊ฑฐ๋ณด๋ฉด ์คํ๋ ค ์ธ๊ฐ๋ต๊ธฐ๋ ์ฑ์กฐ๊ธฐ ๋ณด๊ณ ๋ ์ธ๊ฐ์ด๋ฉด ๊ฑ ์ค ์์ธ๊ณ ์๋๋๋ก ๋์ถฉ ๋ตํ์
๊ทผ๋ฐ ๋ชจ๋ ์ธ๊ฐ์ ํ๋ ธ๋ค๊ณ ๋ค์ ์ธ๋ณด๋ผํ๋ฉด ๋๋ฒ์งธ์์ ์ ๋๋ก ๋ตํ์ง ๊ทผ๋ฐ ์ ์๋ผ๋ค์ ์๋ฌด๋ฆฌ ๋ค์ ์ธ๋ณด๋ผํด๋ ์ด์ ๋ฌผ๊ณ ํ๋ฆฐ๋ต๋ง ๊ณ์๋งํจ
์ค..
๊ทธ๋ ์ด๋ฐ ๋ฒค์น๊ฐ ํ์ํ์ด - dc App
์ด๊ฑฐ ๊ทธ ๋์ ์์ฒญ ๊ฐ๊ฐํ๋๋ฐ ์์ํ๊ฒ ์ฐ๊ตฌํด์คฌ๋ค
ํ๋ฅ ์ ์ฐ๊ธฐ
ํธ๋ผ ๋ชจ ์ ์ .... - dc App
์ฐ๊ตฌ๊ฐ ๋๋ฉด ํด๊ฒฐ์ด ๋๋ค
์ก์์ด ์ธ๊ฐ ์ ์ฒด ๋นก์ธ๊ฒ ํ์ตํด์ ๊ทธ๋ฐ๊ฑฐ๊ณ ํธ๊ฒฌ ์ง์ฐ๋ฉด ์ฝ๊ฒ ํด๊ฒฐํ ๊ฑฐ๋ผ๋ ์๊ธฐ ๋ง์ด ๋ดค๋๋ฐ ์ด๊ฑฐ๋ณด๋๊น ๊ทธ๋ ๊ฒ ์ฝ๊ฒ ํด๊ฒฐ๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๋๋ค
์ด๊ฑด ๊ฒฐ๊ตญ ํด๊ฒฐ๋ ๊บผ๊ฐ๋ค
vlm ๋ฐ์ ์ llm ๋ฐ์ ์ ๋นํด ๋ฐฑ๋ณด ์ด์ ๋ค์ณ์ ธ์์
์ ์ฐจ์ ํ๋กฌํํ ์ ํ๋ฉด ์ด๋จ๊น ์ถ์. ๊ทธ๋ฆผ์์ ํ๋ํ๋ ์นด์ดํธํด์ ์ซ์๋ฅผ ๋ช ๊ธฐํ๋๋ก ๋ช ๋ นํ๊ณ ๋ต์ ์ถ๋ ฅํ๋๋ก ํ๋๊ฑฐ์ง
๊ทธ๊ฒ ์๋๊ณ , llm์ ๊ธฐ๋ณธ์ด ๋๋ ํผ์ ํธ๋ก ๊ธฐ๋ณธ ๊ฐ๋ , ์ ๊ทผ๋ฒ ์์ฒด๊ฐ ์ธ๊ฐ์ ์ ๊ฒฝ๋ง์์ ์๋๋ฅผ ์กด๋ ํฌ๊ฒ ํค์ฐ๊ณ ์ฐ๊ฒฐํ๊ฒ์ ๋ถ๊ณผํจ. ์๋์ ์ญํ ์ด ์ต์ํ๊ฒ์ ๊ฐํ์ํค๋ ์ผ์ข ์ ์์ ๊ฑฐํ๊ธฐ๋ ์ ๊ฐ๋ฝ์ง์ฒ๋ผ ๋ฌด์กฐ๊ฑด์ ์ธ ๋ฐ์ฌ๋ ์ต๊ด์ ๋ฐ์ํ๋๋ฐ, ์์ง ์ ํผ์ง์ ์ญํ ์ ํ๋๊ฒ ๋ถ์กฑํ๊ฑฐ์. ์ง๊ธ์ llm์ด ๋ณํ๊ฐ ์๋ค๋ ๊ฐ์ ํ์ ํจํด์ ์ธ์งํ๋๋ฐ์๋ ๊ต์ฅํ ๋ฐ์ด๋์ง๋ง ๋๋ํ๋ค๊ณ ๋ณด๊ธฐ ์ด๋ ค์ด๊ฑด ์์ ํ ์๋ก์ด๊ฒ์ ๋์ํ๋ ์ ์ฐ์ฑ์ด ๋ถ์กฑํ๋ค๋๊ฒ. ์ด๊ฑด ๋น์ฐํ๊ฑฐ๋ค. ์ฐ๊ฒฐ์ฃผ์์ ์ ๊ทผ๋ฒ์ ๋จ์ ์ ์ ํํ ๋ถํฉํจ ๋ค๋ง ์ง๊ธ ์๋ ํ์ฅ -> ์ ํผ์ง ํ์ฅ์ผ๋ก ๊ฐ๋ ๊ณผ์ ์ด๋ผ ์ธ์ ๋ ์ง ai๋ชจ๋ธ์ด ๋ ผ๋ฆฌ๋ถ๋ถ์ด ๊ฐํด์ง๊ณ ์ํฉํ๋จ๋ฅ๋ ฅ์ด ๋์ด๋ ์์์. ์ต์ํด์ง๊ฒ์ ๋ฐ๋ณตํ๋๋ฐ์ ๋ฒ์ด๋์ ์ฌ๋์ฒ๋ผ ๋ค์ํ ํ๊ฒฝ์์ ์ ์ฐํ๊ฒ ๋์ฒํ๋ฉด agi์ ํ์์.