RemoteAgent: Bridging Vague Human Intents and Earth Observation with RL-based Agentic MLLMs

📄 arXiv: 2604.07765v1 📥 PDF

作者: Liang Yao, Shengxiang Xu, Fan Liu, Chuanyi Zhang, Bishun Yao, Rui Min, Yongjun Li, Chaoqian Ouyang, Shimin Di, Min-Ling Zhang

分类: cs.CV

发布日期: 2026-04-09


💡 一句话要点

提出RemoteAgent,利用强化学习对Agentic MLLM进行微调,解决遥感领域模糊意图理解问题。

🎯 匹配领域: 支柱九:具身大模型 (Embodied Foundation Models)

关键词: 遥感图像处理 多模态大语言模型 强化学习 Agentic框架 意图识别

📋 核心要点

  1. 现有地球观测AI系统难以处理用户模糊的自然语言指令,无法有效区分任务所需的视觉精度级别。
  2. RemoteAgent通过强化学习微调MLLM,使其能够理解用户意图,并根据任务需求智能地选择内部处理或调用外部工具。
  3. 实验表明,RemoteAgent在各种地球观测任务中表现出强大的意图识别能力和极具竞争力的性能。

📝 摘要(中文)

地球观测(EO)系统主要为领域专家设计,他们通常通过模糊的自然语言表达需求,而非精确的机器指令。根据具体应用场景,这些模糊查询可能需要不同程度的视觉精度。因此,一个实用的EO AI系统必须弥合模糊的人工查询和适当的多粒度视觉分析任务之间的差距,范围从整体图像解释到细粒度的像素级预测。多模态大型语言模型(MLLM)表现出强大的语义理解能力,但其基于文本的输出格式本质上不适合密集的、对精度要求高的空间预测。现有的agentic框架通过将任务委托给外部工具来解决此限制,但随意调用工具在计算上效率低下,并且未能充分利用MLLM的固有能力。为此,我们提出了RemoteAgent,一个agentic框架,它策略性地尊重MLLM的固有能力边界。为了使该框架能够理解真实的用户意图,我们构建了VagueEO,一个以人为中心的指令数据集,将EO任务与模拟的模糊自然语言查询配对。通过利用VagueEO进行强化微调,我们将MLLM调整为一个强大的认知核心,可以直接解决图像和稀疏区域级别的任务。因此,RemoteAgent在内部处理合适的任务,同时专门通过模型上下文协议智能地编排专门的工具以进行密集预测。大量的实验表明,RemoteAgent实现了强大的意图识别能力,同时在各种EO任务中提供了极具竞争力的性能。

🔬 方法详解

问题定义:现有地球观测系统中,用户通常使用模糊的自然语言表达需求,而现有的多模态大语言模型(MLLM)虽然具备语义理解能力,但其文本输出格式不适合高精度的空间预测任务。现有的Agentic框架虽然可以通过调用外部工具解决这个问题,但存在工具调用效率低下的问题,未能充分利用MLLM自身的能力。

核心思路:RemoteAgent的核心思路是让MLLM能够理解用户模糊的意图,并根据任务的视觉精度需求,智能地选择是利用自身能力直接处理任务,还是调用外部工具进行处理。通过强化学习对MLLM进行微调,使其能够区分不同类型的任务,并做出合适的决策。

技术框架:RemoteAgent的整体框架包含以下几个主要模块:1) MLLM认知核心:负责理解用户输入的自然语言指令,并判断任务的类型和视觉精度需求。2) 模型上下文协议(Model Context Protocol):用于MLLM与外部工具之间的通信和协调。3) 外部工具:包括各种遥感图像处理和分析工具,用于处理需要高精度空间预测的任务。RemoteAgent首先接收用户的自然语言指令,然后由MLLM认知核心进行理解和判断。如果任务可以直接由MLLM处理,则直接输出结果;否则,通过模型上下文协议调用相应的外部工具进行处理,并将结果返回给用户。

关键创新:RemoteAgent的关键创新在于:1) 提出了一个基于强化学习的MLLM微调方法,使其能够理解用户模糊的意图,并根据任务需求做出智能决策。2) 设计了一个模型上下文协议,用于MLLM与外部工具之间的通信和协调,实现了MLLM与外部工具的有效集成。3) 构建了一个名为VagueEO的人工指令数据集,用于训练和评估RemoteAgent的性能。与现有方法的本质区别在于,RemoteAgent能够充分利用MLLM自身的能力,避免了不必要的工具调用,提高了效率。

关键设计:RemoteAgent的关键设计包括:1) 使用强化学习算法(具体算法未知)对MLLM进行微调,目标是最大化任务完成的奖励,并最小化工具调用的成本。2) 设计了VagueEO数据集,包含各种遥感任务和对应的模糊自然语言指令,用于训练和评估MLLM的意图识别能力。3) 模型上下文协议的具体实现细节未知,但需要保证MLLM能够有效地与各种外部工具进行通信和协调。

🖼️ 关键图片

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📊 实验亮点

RemoteAgent在多个地球观测任务上进行了实验,结果表明,该方法能够有效识别用户意图,并取得极具竞争力的性能。具体性能数据和对比基线未知,但论文强调RemoteAgent在各种EO任务中都表现出强大的意图识别能力。

🎯 应用场景

RemoteAgent可应用于各种地球观测任务,例如土地利用分类、农作物监测、灾害评估等。该研究能够提升遥感图像分析的自动化程度和效率,降低对专业知识的依赖,使得非专业用户也能方便地利用遥感数据进行决策。未来,该技术有望在智慧城市、环境保护、农业生产等领域发挥重要作用。

📄 摘要(原文)

Earth Observation (EO) systems are essentially designed to support domain experts who often express their requirements through vague natural language rather than precise, machine-friendly instructions. Depending on the specific application scenario, these vague queries can demand vastly different levels of visual precision. Consequently, a practical EO AI system must bridge the gap between ambiguous human queries and the appropriate multi-granularity visual analysis tasks, ranging from holistic image interpretation to fine-grained pixel-wise predictions. While Multi-modal Large Language Models (MLLMs) demonstrate strong semantic understanding, their text-based output format is inherently ill-suited for dense, precision-critical spatial predictions. Existing agentic frameworks address this limitation by delegating tasks to external tools, but indiscriminate tool invocation is computationally inefficient and underutilizes the MLLM's native capabilities. To this end, we propose RemoteAgent, an agentic framework that strategically respects the intrinsic capability boundaries of MLLMs. To empower this framework to understand real user intents, we construct VagueEO, a human-centric instruction dataset pairing EO tasks with simulated vague natural-language queries. By leveraging VagueEO for reinforcement fine-tuning, we align an MLLM into a robust cognitive core that directly resolves image- and sparse region-level tasks. Consequently, RemoteAgent processes suitable tasks internally while intelligently orchestrating specialized tools via the Model Context Protocol exclusively for dense predictions. Extensive experiments demonstrate that RemoteAgent achieves robust intent recognition capabilities while delivering highly competitive performance across diverse EO tasks.