
来源人工智能前沿讲习 本文约4000字建议阅读8分钟 本文介绍了人大团队提出图像检索新范式 DeepImageSearch 及相关评测。“找到那次看完那场烟花秀的几天后我去海边拍的那些照片”。当你脑海中闪过这样的念头没有任何一个图像检索系统能帮上忙。不是因为 AI 看不懂海滩或烟花而是因为在它眼里你的几千上万张照片只是一堆散乱的图片而不是一段连贯的情景记忆。这背后是一个根本性的范式缺陷过去所有的图像检索技术无论 Embedding 模型多强大都在做同一件事把每张图片当作孤岛逐张匹配。它们能看懂画面里的每一个物体却读不懂串起你经历的时间线索、空间脉络和事件逻辑组成的复杂人生。人大高瓴人工智能学院窦志成教授团队联合 OPPO 研究院正式提出了 DeepImageSearch 这一图像检索新范式将其从 “逐张语义匹配” 推向 “语料库级上下文推理” 的全新范式。团队同时构建了该范式首个评测基准 DISBench并通过 ImageSeeker 框架对当前所有主流前沿模型进行了系统评测。结果颇为震撼包括 GPT-5.2、Claude-Opus-4.5、Gemini-3-Pro 在内的最强多模态模型单次尝试能完美解决的查询比例都不超过三成。当 AI 不再只是匹配单张图片的内容而是像你本人一样带着对整段人生经历的理解去翻阅相册相册搜索才算真正进入了深度搜索时代。而通往这个时代的路才刚刚被打开。论文标题DeepImageSearch: Benchmarking Multimodal Agents for Context-Aware Image Retrieval in Visual HistoriesGithub 项目主页https://github.com/RUC-NLPIR/DeepImageSearch论文链接https://arxiv.org/abs/2602.10809Huggingface 数据集https://huggingface.co/datasets/RUC-NLPIR/DISBenchLeaderboardhttps://huggingface.co/spaces/RUC-NLPIR/DISBench-Leaderboard01 从看图识物到看懂你的人生剧情DeepImageSearch 定义新一代的图像检索DeepImageSearch 的核心洞察可以用一句话概括真正的相册搜索不是对 1 万张照片做 1 万次独立的图文匹配而是需要像侦探一样在你的视觉历史中规划搜索路径、串联散落线索、构建证据链最后把结果直接送到用户的手上。过去几年图像检索的效果随着视觉 - 语言模型基座的进步也日益增强。系统可以通过直接语义对齐帮你找到 “黄色毛发的猫”甚至可以通过 think-then-embed 的范式帮你找到 “穿奥尼尔取得 FMVP 时球衣号码的冰球运动员照片”先思考奥尼尔 FMVP 时的号码是 34 号再生成 embedding。但无论能力如何增强他们都有同一个底层假设每张图片被独立评估目标仅凭自身的视觉内容就能被识别出来。DeepImageSearch 打破的正是这个假设。论文中给了一个很直觉的例子假设你想找到 “某次音乐节上只有主唱一个人站在舞台上” 的照片。你可能去过好几场音乐节拍了大量视觉上高度相似的演出照。灯光、舞台、乐手外观几乎无法区分。这些目标照片本身不携带任何独特的视觉特征让你能把它们从其他演出照中挑出来。但你记得一条线索那场演出的现场挂着一个蓝白色的活动 logo。这就是问题的关键所在解决问题所需的证据蓝白色 logo和最终的目标主唱独自在台上的照片分散在完全不同的图片里。 模型不能只看目标图片本身就做出判断。它必须先找到包含蓝白色 logo 的照片锚定这是 Lokerse 音乐节上 Suede 乐队的演出然后再回到这场演出的所有照片中筛选出符合条件的那几张。这不再是一次检索而是一次多步探索。如果说传统检索是在图书馆按书名找书那 DeepImageSearch 更像是福尔摩斯破案。线索散落在不同的房间里每一条都不足以独立指向答案唯有将它们串联起来真相才会浮出水面。这就是 DeepImageSearch 定义的范式转变图像检索从被动的语义匹配进化为主动的上下文推理探索。 模型不再只是搜索工具而更像一个拥有你全部视觉记忆的私人助手。它理解事件之间的时间脉络、空间关联和因果逻辑能在你人生经历编织成的网络中循着蛛丝马迹找到答案。02 DISBench给 DeepImageSearch 新范式出一张高难度考卷新范式提出来了但要推动研究进展还需要一套足够有挑战性的评测基准。然而给 DeepImageSearch 出题本身就是一件极其困难的事。想象一下你面前摆着一个用户三四年来积累的数千张照片。你需要发现类似 “这座雕像在半年内的两次不同旅行中都被拍到了” 这样隐藏的跨事件关联再基于它设计出一道需要多步推理才能解答的题目。让人类标注员肉眼从头翻到尾去挖掘这种联系是成本极其高昂、不可接受的。研究团队的解法很巧妙让模型先做大规模的自动化挖掘人类专家再核验改进。他们设计了一套人机协作的流水线先用视觉语言模型自动解析每张照片中的关键视觉线索标志性建筑、显眼物体、可见文字等再通过检索和验证自动挖掘这些线索在不同事件之间的隐藏关联将所有发现组织成一张结构化的记忆图谱。最后在这张图谱上采样局部子图让大语言模型沿着其中的推理路径自动生成候选查询。简单来说最耗费心力的关联发现交给了模型最需要判断力的质量把关留给了人类。最终的 DISBenchDeepImageSearch-Bench) 包含两类查询考察两种不同的破案能力1. Intra-Event 查询占 46.7%“先定位是哪次活动再进一步锁定目标”。 比如音乐节的例子先通过蓝白 logo 锚定是哪场演出再从中筛出 只有主唱一人在台上 的照片。线索指向一个事件目标藏在事件内部。2. Inter-Event 查询占 53.3%” 跨越整个相册的多段经历理解他们之间的关联关系”。 比如 “我曾经在半年内的两次不同旅行中拍到过有一座非石膏雕像请找到包含这个雕像的所有照片”。模型需要在所有旅行照片中全局扫描、识别同一座雕像、核实时间约束再召回全部相关照片。整个基准覆盖 57 位用户、近 11 万张照片平均每位用户的视觉历史跨度 3.4 年每条查询平均指向 3.84 张目标图片。而模型在评测时对 哪些照片属于同一事件 这样的内在结构完全不可见。它必须像一个真正的助手一样从一片混沌中自主发现结构、串联线索。03 ImageSeeker探索视觉历史的深度搜索需要什么样的 AgentDeepImageSearch 定义了一个全新的任务但一个随之而来的问题是要完成这种以个人相册为代表的视觉历史深度搜索agent 到底需要具备什么样的能力这在此前是一片空白。没有人在 “探索视觉历史” 这个场景下系统性地思考过这个问题。研究团队因此设计了 ImageSeeker 框架。它的目标不是追求极致性能而是作为先驱者做一次系统性的探索这类任务到底需要什么能力工具该怎么设计长程推理中的状态该怎么管理这些探索所得到的 insight和框架本身一起为后续研究提供了参考基线。工具层面一种能力远远不够。 团队的核心观察是模型需要灵活组合四种能力才能应对这个任务语义检索用自然语言在相册中搜图、时空过滤处理时间和地理位置的精确约束、视觉确认把照片调出来仔细看做细粒度判断、以及外部知识补充解决查询中涉及的百科类知识。更关键的是这些能力之间可以协同。agent 能把一次检索的结果保存为命名子集后续在子集内继续搜索或过滤使得先缩小范围再精确定位的多步推理成为可能。记忆层面战线太长记不住怎么办 一次查询可能需要数十步交互处理大量图片很容易撑爆上下文窗口。ImageSeeker 为此引入了双层记忆机制。一层是显式状态记忆通过命名子集把中间发现持久化保存确保多步探索中不丢失已有成果另一层是压缩上下文记忆在对话历史接近上限时自动将其提炼为 全局目标 和 当前行动计划 两部分摘要在有限的空间内尽可能保留关键推理状态。04 最强模型们暂时也无法完美解决好这个问题ImageSeeker 框架的模块化设计使得我们可以将不同的多模态大模型插入同一套工具和记忆机制中公平地比较它们在这个全新任务上的表现。研究团队测试了几乎所有主流前沿模型闭源阵营的 GPT-4o、GPT-5.2、Gemini-3-Flash/Pro、Claude-Sonnet-4.5/Opus-4.5开源阵营的 Qwen3-VL-235B/32B 和 GLM-4.6V。结果是全线受挫表现最好的 Claude-Opus-4.5一次尝试的完美率也只有约 29%。开源最佳的 GLM-4.6V综合得分不到最强闭源模型的四成。要知道在传统图像检索基准上这些模型的表现早已逼近天花板而 DISBench 让它们集体回到了及格都困难的状态。那干脆不用 agent直接用最好的 Embedding 模型做传统检索行不行呢更不行。三个代表性 Embedding 模型的表现几乎等于盲猜因为个人相册中存在大量视觉高度相似的照片传统检索会把所有 “看起来像” 的图片一股脑返回完全无法区分 “满足上下文约束的真正目标” 和 “来自其他事件的干扰项”。这不是模型不够强的问题而是范式本身的天花板。但更值得关注的是这些模型到底 “笨” 在哪里。研究团队对失败案例进行了系统性的人工分析发现了一个清晰的结论感知能力已经不是主要短板规划和推理才是。具体来说最大的错误类型是推理出错占所有错误的 36% 到 50%。模型已经找到了正确的线索却在执行多步计划的过程中迷了路、丢了约束、或者过早停了下来。其次是视觉判别失败比如把不同角度拍摄的同一座建筑误判为两座不同的建筑。AI 不是看不见答案而是在推理的半路上把答案弄丢了。还有几个值得进一步关注的发现跨事件推理是核心瓶颈强模型在单个事件内的搜索明显优于跨事件搜索如 Claude-Opus-4.5 的表现直接打了八折而弱模型则是一视同仁地差。这说明一旦基本的 agent 能力建立起来真正拉开差距的是长程的跨事件关联发现能力。搜得更准不等于答得更好将检索用的 Embedding 模型从小换到大各模型表现并不一致有的提升、有的反降但总的差异不大。核心挑战不在于搜索本身而在于如何对搜到的结果进行正确的推理和筛选。模型们有着做对的潜力通过 Bestk 和 Majority Voting 等方式测试可以发现总分会随着测试次数的增加而提升。这表明模型在多次尝试中是有可能得到正确结果的但是如何释放他们的潜力有待后续工作的继续探索。05 结语回到最开始的问题“找到那次看完那场烟花秀的几天后我去海边拍的那些照片”。DeepImageSearch 告诉我们这不是一个更好的 Embedding 能解决的问题而是一个需要理解你人生叙事结构的推理问题。这篇工作的贡献可以归纳为三件事提出了从独立语义匹配到上下文推理的图像检索新范式构建了第一个评估这种能力的高质量基准 DISBench并通过 ImageSeeker 框架的系统探索揭示了当前最强模型在规划、状态管理和长程推理上的关键短板。当 AI 真正学会在我们的视觉历史中 读懂 事件之间的脉络、串联碎片化的记忆线索相册搜索将不再只是一个工具功能而会成为一个真正理解你人生故事的记忆伙伴。通往这个时代的路已经被打开但显然我们还有很长的路要走。作者简介本工作第一作者邓琛龙目前就读于中国人民大学高瓴人工智能学院博士四年级目前研究方向聚焦于高效长上下文语言模型与深度搜索智能体。在NeurIPS、ACL、EMNLP、WSDM等国际顶级会议和期刊发表多篇论文曾担任ACL 2025和EMNLP 2025审稿周期的领域主席。本文的通信作者窦志成中国人民大学高瓴人工智能学院长聘教授、博士生导师、副院长。主要研究方向为信息检索、大模型、智能体、大模型检索增强、AI搜索、司法智能等。在国际知名学术会议和期刊上发表论文200余篇带领团队研发涉外法治大模型开源大模型检索增强工具包FlashRAG、信息智能体系列工作累计获得GitHub星标1万余枚。编辑于腾凯校对刘红利关于我们数据派THU作为数据科学类公众号背靠清华大学大数据研究中心分享前沿数据科学与大数据技术创新研究动态、持续传播数据科学知识努力建设数据人才聚集平台、打造中国大数据最强集团军。新浪微博数据派THU微信视频号数据派THU今日头条数据派THU