南大京东等团队推出VideoJev:视频AI不再逐字生成答案
你有没有用过那种需要等很久才能回复的智能助手?你问它一个关于视频的问题,它要"思考"十几秒甚至几分钟,屏幕上跳出一行行文字,仿佛在自言自语地推理,最后才给你一个答案。如果你接着问第二个问题,它又得从头再想一遍,哪怕这个问题和刚才问的其实是同一段视频。这事儿在做视频理解的AI系统里特别常见。现在主流的视频...
那种半天不回话的智能助手,你大概碰到过。问它一个跟视频有关的问题,它要先"思考"十几秒甚至几分钟,屏幕上逐行跳出文字,像在自言自语地推理,最后才给结论。接着问第二个问题,它又得从头想一遍,哪怕问的还是同一段视频。
做视频理解的AI系统里,这种情况很普遍。当下主流的视频大模型,不论回答"视频里几点发生了什么",还是"刚才那个人拿的是什么",都习惯用自回归生成的方式作答。
自回归生成:AI答题时一个字一个字往外蹦,每蹦一个字,都要把前面已经蹦出的字重读一遍,才能定下下一个字。
这种路子有毛病。让模型定位视频里"人物开始跑步"的具体时段,它得先出"从",再出"12",再出"秒",再出"到"……一个时间戳往往要吐十几个token才拼得完整。视频若有一小时长,AI在吐字过程中还得不断回看此前所有画面,速度自然慢得让人失去耐心。更麻烦的是,大量视频应用场景并非"问完一个问题就收场"。设想一个陪你做饭的智能助手,它要不停确认放没放盐、打没打蛋、火候对不对,这些判断背后是对同一段视频的反反复复提问。每次提问都要把视频重新理解一遍,这助手恐怕一道菜做完都跟不上你的节奏。
这篇论文要解决的就是这件事。南京大学、京东、中科院、清华等机构的研究者联合提出了一个叫VideoJev的方案。听着简单,做起来牵涉不少巧妙设计,下面逐个看。
问题到底难在哪里,先得说清这个领域此前是什么处境。
视频理解任务主要分两类。第一类叫
时序定位
传统做法里,两类任务几乎走的是完全不同的技术路线。做时序定位的模型通常专门训练,只认识
论文给出的数据能说明问题有多严重。以Qwen3.5-4B这个基准模型为例,它在要么慢但准,要么快但不准,这就是两难。研究者想追问的是:能不能又快又准?
候选打分
VideoJev
设计上具体是怎么做的?模型先把整段视频编码成一串视觉token,把这串token放到输入最前面,后面依次跟任务说明、问题,再跟一串候选答案。
时序定位任务的候选答案是一堆时间戳:模型把整段视频按固定间隔切成许多小段,每段对应一对相邻帧,要判断的就是这一段是否属于问题描述的事件。视频问答任务的候选答案则是选项ABCD的文字,模型要判断哪个选项最贴合视频内容。
每个候选项后面跟一个特殊标记<|option_end|>,等于告诉模型"这个候选说完了";整个候选列表末尾再加一个<|decide|>,意思是"该做决定了"。这两个标记不是随手加的,各自对应一个向量表示,分别叫
候选打分:不让AI生成文字答案,而是对每个可能答案(时间区间也好、选项文字也好)算一个分数,分数代表答案有多靠谱。时序定位用
有个细节。论文提到,他们去掉了语言模型输出头前面的最后一层
这让人想到买西瓜。摊主一个个介绍,这个甜不甜、那个熟不熟,你听完所有介绍才做决定,耗时又啰嗦;摊主也可以把瓜摆一排,每个挂块"甜度评分"的牌子,你扫一眼分数最高的直接拿走。
继续用"听介绍"的方式,等于让AI每次作答都把答案文字一个字一个字拼出来,像摊主用长篇大论描述每个瓜的甜度。"挂分数牌"则让AI只对列好的候选项做一次直接判断,不必拼凑文字,速度自然上来。代价是候选项必须事先列好,不能像自由问答那样随便发挥——牺牲开放式生成的灵活性,换来结构化决策的效率。
缓存推理
只把答案变成打分还不够。视频理解还有另一个特点:同一段视频,常常被反复提问。
针对这种场景,VideoJev设计了两套推理模式。
一套叫缓存推理。思路是视频只编码一次并存下来,之后每来一个新问题,都从这份缓存出发各自跑一遍模型的前向计算,彼此不干扰。说白了,最耗时的视频理解只做一次,后面每个新问题都"借用"这份结果,不必重新看一遍视频。
另一套叫联合推理。几个问题同时到达时,VideoJev把它们排在同一个视频前缀后面,一次前向计算走完,所有答案一起得出。由于语言模型本身是……把多个关于同一段视频的问题打包,一次前向就能算出全部答案,而不是一个问题跑一次。
两种模式的差别,有点像厨房备菜的两种做法。缓存推理好比厨师提前熬好一锅高汤,谁要做菜就舀一勺出去单独炒,互不耽误,可每道菜仍得单独开火。联合推理更像流水线:高汤熬好后,厨师把今晚要做的五道菜一次性下锅,同时出餐。若不用联合推理、坚持一道一道单独处理,那么即便高汤共享,每道菜单独过火的时间加起来,总归比流水线慢。实验数据也证实了这点:在Charades数据集上处理十个问题,VideoJev-4B用联合推理只需0.39秒,换成缓存推理要0.85秒,差了一倍还多。
更让人意外的是,联合推理不光快,质量还略好一些。论文的消融实验显示,14组模型与基准的对比里有13组联合推理得分高于缓存推理,比如4B模型的时序定位平均mIoU。mIoU全称平均交并比,衡量的是AI预测的时间区间与真实标注区间的重合程度,数值越高定位越准。
时序定位怎么学会"覆盖整个事件"
打分说起来容易,可时序定位有个特殊难点:一个事件往往横跨好几个候选区间,打中一个点不算完,得把整段都覆盖到。
VideoJev用两种互补的监督信号来训练这项能力。
一种是局部的成员关系判断,用的是……另一种是整体覆盖度的……
论文的消融实验显示,加上软IoU损失后,4B模型的时序定位平均mIoU从60.7升到65.3,提高4.6个点,三个基准测试全部变好。
这个设计思路让人想起找钥匙的经历。你若只按"这个地方有没有钥匙"逐个房间去问,哪怕每个房间都判断对了,最后拼出的"钥匙可能在的区域"也可能七零八落,一会儿这间屋、一会儿那间屋,中间漏掉走廊。可如果多一条规则——"找到的区域要尽量连成一片,别把不相关的房间也算进去",拼出的范围就更贴合真实情况。软IoU损失起的就是这个作用:它不满足于"每个点判断准确",还要求"整体拼起来像一个完整的事件"。
拿到候选区间的打分之后,VideoJev用了一种叫……
视频问答怎么避免"选项……
视频问答这边,VideoJev的训练方式比较直接:用交叉熵损失,让正确选项的概率尽量接近1。
不过这里有个容易忽略的陷阱。训练数据里正确答案若总出现在固定位置,比如老在A选项,模型很可能学会偷懒:不管问什么,先猜A。这种现象叫位置偏见——模型没真正理解问题内容,而是靠选项排列的规律性"蒙对"答案,这种能力放到真实场景里很脆弱。
为避开这个问题,VideoJev训练时对每道题的选项做了一次可复现、与答案无关的随机打乱,同时更新正确答案对应的索引。但题目本身若涉及"选项的位置"这类措辞,比如"前面提到的第二个选项是什么",就保留原始顺序不打乱,免得打乱后题意前后矛盾。
这种处理其实很像出考试题的经验。负责任的出题老师不会把正确答案总放在C选项,因为学生很快会摸清规律,蒙题准确率飙升,真实水平却没提高。VideoJev做的就是这件事:打乱选项顺序,逼模型靠理解内容而非位置规律答题。不做这个打乱,模型在训练集上可能好看,可换到真实场景、正确答案位置随机时,这种虚假能力立刻露馅。
训练怎么分两步走
VideoJev沿用了多模态大模型里常见的“投影器对齐”做法。
整个训练分两步。第一步只动新加的打分头,语言模型主干和新增的标记嵌入都保持冻结,训练视频只取30%,让打分头先在一个稳定的特征空间里把基本判断能力学起来。
第二步才轮到语言模型主干参与训练,它和打分头一起在剩下的70%视频上继续优化,时序定位任务这时也加上了软IoU损失。
论文的消融实验拿两阶段训练和一次性单阶段训练做了对比,后者直接用全部数据训练。结果显示两者整体表现其实差不多:单阶段训练在时序定位平均mIoU上高0.1个点,问答平均分高0.4个点,差异主要来自MLVU这个基准。不过两阶段训练胜在成本更低——只有70%的视频需要更新整个语言模型主干,另外30%用只训练打分头的便宜方式就处理掉了。
这个取舍有点像装修前先出效果图。没人会一上来就砸墙改水电,总要先出一版设计草图,跟业主确认大方向没问题,再投入真正昂贵的施工。两阶段训练的第一步冻结主干、只训打分头,做的就是这种“低成本草图确认”;等打分头摸清基本规则,再放开主干一起精调,无谓的返工就少了很多。
实验结果如何
论文测试了三个时序定位基准(Charades-STA、ActivityNet Captions、QVHighlights的精修版标注)和四个视频问答基准(LVBench、Video-MME、LongVideoBench、MLVU),覆盖4B密集模型和35B-A3B
混合专家模型是一种神经网络架构,里面包含多个“专家”子网络,运算时只让其中一小部分参与激活,因此参数规模可以做得很大,真正消耗的算力却不高。35B-A3B 指的就是总参数为 35B(350亿),而每次实际激活的参数仅在 3B(30亿)上下。
时序定位上,VideoJev-4B在三个基准上的平均mIoU为65.3,比基座模型Qwen3.5-4B的58.6高出6.7个点,也比此前专门做时序定位的TimeLens2-4B(62.0)高出3.3个点。更关键的是,在最严格的
35B-A3B版本的成绩更好看,平均mIoU达到67.7,比基座模型Qwen3.6-35B-A3B的56.9高出整整10.8个点。和4B版本相比,规模放大换来2.4个点的提升,推理延迟只多了22%,这笔账相当划算。
速度上,VideoJev-4B跑完整个Charades测试集(1313个视频、3363个问题),平均每个查询耗时0.276秒,基座模型Qwen3.5-4B要0.763秒,前者快了2.8倍。35B-A3B版本更快,0.336秒对基座模型的1.054秒,快了3.1倍。
视频问答方面,VideoJev-4B在四个基准上的平均分是74.3,比Instruct模式的基座模型(66.3)高8.0个点;和开启深度思考的Thinking模式基座模型(74.9)只差0.6个点,但速度快了129倍,从144.9秒压到1.123秒。35B-A3B版本再进一步,平均分79.5,反超了基座模型Thinking模式的78.8,速度还快出100倍以上。
下表汇总了几组最核心的对比,每个指标下的最佳表现用加粗标出:
| 模型 | 规模 | 时序定位平均mIoU | 问答平均分 | 问答推理延迟 |
|---|---|---|---|---|
| Qwen3.5-4B Instruct | 4B | 58.6 | 66.3 | 1.355秒 |
| Qwen3.5-4B Thinking | 4B | -- | 74.9 | 144.929秒 |
| **VideoJev-4B** | 4B | **65.3** | **74.3** | **1.123秒** |
| Qwen3.6-35B-A3B Instruct | 35B-A3B | 56.9 | 73.8 | 2.379秒 |
| Qwen3.6-35B-A3B Thinking | 35B-A3B | -- | 78.8 | 149.777秒 |
| **VideoJev-35B-A3B** | 35B-A3B | **67.7** | **79.5** | **1.493秒** |
有人可能会问:这些提升是不是只因为训练数据更好?研究者为此做了对照实验:用完全相同的训练数据训练一个普通自回归版Qwen3.5-4B,让它照旧以生成文字的方式输出时间区间或选项字母。结果VideoJev在时序定位和问答上依然分别领先1.3个点和1.9个点。可见打分这套架构本身就带来了额外收益,并非单纯堆数据堆出来的。
置信度是否可信
模型输出的是概率分数,那么一个自然的问题就来了:这个概率能不能真实反映模型答对的把握?
论文对校准情况做了分析,置信度与准确率大体呈正相关。以LVBench为例,35B-A3B模型面对591道置信度超过99%的题目,实际准确率有95.8%,而全部题目的平均准确率是73.4%。高置信度对应更高的可靠性,论文认为这个信号以后或许能用来判断何时直接采信模型、何时转交给更复杂的推理流程。
不过论文也直言一处短板:VideoJev给出的概率整体上会高估自己的正确率。用期望校准误差(ECE,数值越小越准)来量,4B和35B-A3B模型在四个基准上的平均ECE分别为8.65和8.13个百分点。也就是说,模型声称自己有90%把握时,真正答对的概率可能只有80%出头。论文提到,OpenAI推出的Jev系统曾专门用强化学习优化校准,VideoJev目前没有做这类针对性训练,这块留给了后续改进。
放到更大的脉络里看,这件事意味着什么?
VideoJev代表的这条路线,叫"用打分代替生成"。该思路最早由TypeSafe AI公司提出。
论文结尾给出一个值得细想的展望:将来更上层的"系统二"式智能体,可以把开放式目标拆成一个个具体的视觉检查项——"现在有没有放盐"、"这个物体是不是已经移动了"——再交给VideoJev这类系统一模型逐项打分判断。系统二管规划和决策,系统一负责对接视觉证据、快速给出判断。这种搭配有点像项目经理配质检员:项目经理定下一步做什么,质检员快速核对每个环节是否达标,不必每次核对都重新开一场长会。
Q&A
Q1:VideoJev是什么?
A:它是一组视频理解AI模型,核心做法是不生成文字,而是用打分来回答视频相关问题。时序定位(找出事件发生的时间段)和多选视频问答它都能做,推理速度比传统生成式模型快数十倍乃至上百倍。
Q2:和普通视频大模型比,VideoJev强在哪?
A:三个时序定位基准上,它平均提升6.7到10.8个mIoU点,推理速度快2.8到3.1倍;四个视频问答基准上,效果接近深度推理模式,速度却快100倍以上。原因在于它直接给候选答案打分,不用一个字一个字地生成文本。
Q3:同一段视频被反复提问,VideoJev怎么处理?
A:它有两种模式,缓存推理和联合推理。视频只编码一次,后面的问题复用这份计算结果;联合推理则把多个问题打包进一次前向计算,同时得出答案,重复计算的开销因此大幅下降。