01、介紹

我們很高興地介紹 dots.vlm1，這是 dots 模型家族中的首個(gè)視覺(jué)語(yǔ)言模型。dots.vlm1 構(gòu)建于一個(gè) 12 億參數(shù)的視覺(jué)編碼器和 DeepSeek V3 大語(yǔ)言模型（LLM）之上，具備強(qiáng)大的多模態(tài)理解與推理能力。

模型亮點(diǎn)：

• NaViT 視覺(jué)編碼器：沒(méi)有基于成熟視覺(jué)編碼器進(jìn)行微調(diào)，完全從零開(kāi)始訓(xùn)練，原生支持動(dòng)態(tài)分辨率。同時(shí)在文本監(jiān)督上增加純視覺(jué)監(jiān)督，提升感知能力上限。此外，訓(xùn)練數(shù)據(jù)上在傳統(tǒng)的 Image Caption 數(shù)據(jù)上還引入大量結(jié)構(gòu)化圖片進(jìn)行原生訓(xùn)練，提升 VLM 模型的感知能力（例如各類 OCR 能力）。
• 多模態(tài)訓(xùn)練數(shù)據(jù)：在傳統(tǒng)思路上，額外引入多種合成數(shù)據(jù)思路，覆蓋多樣的圖片類型（例如表格/Chart/文檔/Graphics等）及其描述（例如 Alt Text/Dense Caption/Grounding 等）；同時(shí)，利用多模態(tài)大模型來(lái)重寫圖文交錯(cuò)網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)，顯著提升訓(xùn)練數(shù)據(jù)質(zhì)量；
• 通過(guò)大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練與精細(xì)化后訓(xùn)練調(diào)優(yōu)，dots.vlm1 在視覺(jué)感知與推理方面達(dá)到了接近 SOTA 的表現(xiàn)，為開(kāi)源視覺(jué)語(yǔ)言模型樹(shù)立了新的性能上限，同時(shí)在純文本任務(wù)中仍保持一定競(jìng)爭(zhēng)力。

Github Repo：

https://github.com/rednote-hilab/dots.vlm1

Huggingface Model：

https://huggingface.co/rednote-hilab/dots.vlm1.inst

Demo：

https://huggingface.co/spaces/rednote-hilab/dots-vlm1-demo

特別感謝 DeepSeek 團(tuán)隊(duì)為我們提供了優(yōu)秀的 DeepSeek V3 模型支持。

02、效果

2.1 評(píng)測(cè)指標(biāo)

在主要的視覺(jué)評(píng)測(cè)集上，dots.vlm1 的整體表現(xiàn)已接近當(dāng)前領(lǐng)先模型 Gemini 2.5 Pro 與 Seed-VL1.5 thinking，尤其在 MMMU/MathVision/OCR Reasoning 等多個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試中取得了相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)力的結(jié)果，顯示出較強(qiáng)的圖文理解與推理能力。

在典型的文本推理任務(wù)（如 AIME、GPQA、LiveCodeBench）上，dots.vlm1 的表現(xiàn)大致相當(dāng)于 DeepSeek-R1-0528，在數(shù)學(xué)和代碼能力上已具備一定的通用性，但在 GPQA 等更多樣的推理任務(wù)上仍存在差距。

總體來(lái)看，dots.vlm1 在視覺(jué)多模態(tài)能力方面已接近 SOTA 水平，在文本推理方面達(dá)到了主流模型的性能。然而，在部分細(xì)分任務(wù)上仍與最優(yōu)結(jié)果存在一定距離，需要在架構(gòu)設(shè)計(jì)與訓(xùn)練數(shù)據(jù)上進(jìn)一步優(yōu)化。這些子集也構(gòu)成我們下一階段重點(diǎn)提升的方向之一。

2.2 樣例展示

復(fù)雜圖表推理樣例

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STEM 解題樣例

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長(zhǎng)尾識(shí)別解題樣例

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視覺(jué)推理樣例

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03、方法

3.1 架構(gòu)概覽

dots.vlm1 由三個(gè)核心組件構(gòu)成：一個(gè) 12 億參數(shù)的 NaViT 視覺(jué)編碼器、一個(gè)輕量級(jí)的 MLP 適配器，以及 DeepSeek V3 MoE 大語(yǔ)言模型。這一架構(gòu)通過(guò)三階段流程進(jìn)行訓(xùn)練：

• 第一階段：視覺(jué)編碼器預(yù)訓(xùn)練：NaViT 編碼器從頭訓(xùn)練，旨在最大化對(duì)多樣視覺(jué)數(shù)據(jù)的感知能力。
  
• 第二階段：VLM 預(yù)訓(xùn)練：將視覺(jué)編碼器與 DeepSeek V3 LLM 聯(lián)合訓(xùn)練，使用大規(guī)模、多樣化的多模態(tài)數(shù)據(jù)集。
  
• 第三階段：VLM 后訓(xùn)練：通過(guò)有監(jiān)督微調(diào)（SFT）增強(qiáng)模型的泛化能力，僅使用任務(wù)多樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。

注：后訓(xùn)練階段僅包含有監(jiān)督微調(diào)（SFT）；強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法將在后續(xù)工作中探索。

3.2 NaViT 視覺(jué)編碼器

我們?yōu)?NaViT 編碼器設(shè)計(jì)了兩階段的訓(xùn)練策略。整體結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練方式與 AimV2[1] 類似，但我們完全從頭開(kāi)始在原生分辨率上訓(xùn)練。該編碼器包含 42 層 Transformer，采用 RMSNorm、SwiGLU 和二維旋轉(zhuǎn)位置編碼（2D RoPE）等技術(shù)。

第一階段：預(yù)訓(xùn)練

從隨機(jī)初始化開(kāi)始，在 224×224 分辨率圖像上進(jìn)行訓(xùn)練，使用雙重監(jiān)督策略：下一 Token 預(yù)測(cè)（NTP）：通過(guò)大量圖文對(duì)訓(xùn)練模型的感知能力；下一 Patch 生成（NPG）：利用純圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)擴(kuò)散模型預(yù)測(cè)圖像 patch，增強(qiáng)空間與語(yǔ)義感知能力。訓(xùn)練過(guò)程中使用了大量圖文對(duì)。

第二階段：分辨率提升預(yù)訓(xùn)練

逐步提升圖像分辨率：從百萬(wàn)像素級(jí)別輸入開(kāi)始，在大量 token 上進(jìn)行訓(xùn)練，之后升級(jí)到千萬(wàn)像素級(jí)別進(jìn)行訓(xùn)練。為進(jìn)一步提升泛化能力，還引入了更豐富的數(shù)據(jù)源，包括 OCR 場(chǎng)景圖像、grounding 數(shù)據(jù)和視頻幀。

3.3 VLM預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)

為增強(qiáng) dots.vlm1 的多模態(tài)能力，我們將預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)劃分為兩個(gè)主要類別：

跨模態(tài)互譯數(shù)據(jù)

該類數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練模型將圖像內(nèi)容用文本進(jìn)行描述、總結(jié)或重構(gòu)：

• 普通圖像 + Alt Text 或 Dense Caption；
• 復(fù)雜圖表、表格、公式、圖形（真實(shí)或合成）+ 結(jié)構(gòu)化注釋或文字；
• OCR 場(chǎng)景：多語(yǔ)言、場(chǎng)景理解、純文本、文檔解析等；
• 視頻幀 + 時(shí)間序列描述；
• Grounding 監(jiān)督數(shù)據(jù)：如邊界框和關(guān)鍵點(diǎn)。
  

此類數(shù)據(jù)難以窮盡枚舉，涵蓋各種圖像/視頻與對(duì)應(yīng)文本的組合。我們的目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)全譜系的數(shù)據(jù)分布，覆蓋所有可被人類理解且可轉(zhuǎn)化為離散 token 序列的視覺(jué)信息。

跨模態(tài)融合數(shù)據(jù)

該類數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練模型在圖文混合上下文中執(zhí)行下一 token 預(yù)測(cè)，避免模型過(guò)度依賴單一模態(tài)。我們?yōu)椴煌愋偷娜诤蠑?shù)據(jù)設(shè)計(jì)了專門的清洗管線，以下兩類效果尤為顯著：

• 網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)：網(wǎng)頁(yè)圖文數(shù)據(jù)多樣性豐富，但視覺(jué)與文本對(duì)齊質(zhì)量不佳。我們不使用傳統(tǒng)的 CLIP 分?jǐn)?shù)篩選，而是采用內(nèi)部自研的 VLM 模型進(jìn)行重寫和清洗，剔除低質(zhì)量圖像和弱相關(guān)文本。
  
• PDF 數(shù)據(jù)：PDF 內(nèi)容質(zhì)量普遍較高。為充分利用這類數(shù)據(jù)，我們開(kāi)發(fā)了專用解析模型 dots.ocr，將 PDF 文檔轉(zhuǎn)化為圖文交錯(cuò)表示。同時(shí)我們還將整頁(yè) PDF 渲染為圖像，并隨機(jī)遮擋部分文本區(qū)域，引導(dǎo)模型結(jié)合版面與上下文預(yù)測(cè)被遮擋內(nèi)容，從而增強(qiáng)其理解視覺(jué)格式文檔的能力。

04、未來(lái)工作

盡管 dots.vlm1 已取得顯著進(jìn)展，我們?cè)谠u(píng)估中仍發(fā)現(xiàn)其在視覺(jué)感知與推理能力上存在不足。

• 在視覺(jué)感知方面，我們計(jì)劃顯著擴(kuò)大跨模態(tài)互譯數(shù)據(jù)的規(guī)模與多樣性，并進(jìn)一步改進(jìn)視覺(jué)編碼器結(jié)構(gòu)，探索更有效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與損失函數(shù)設(shè)計(jì)，從根本上提升訓(xùn)練效率。
  
• 在視覺(jué)推理方面，我們將優(yōu)先推動(dòng)強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法，以縮小文本與多模態(tài)提示在推理能力上的 test-time scaling 差距。同時(shí)也在探索將更多推理能力前置到預(yù)訓(xùn)練階段的可能性，從而增強(qiáng)泛化性和效率。