GenExam团队 投稿

量子位 | 公众号 QbitAI

从GPT-4o到Nano Banana、Seedream 4.0，今年的大模型想要出圈，“画得好”俨然成了必杀技。

不过，在比拼真实感、艺术性方面，生图模型是神仙打架，在“做题”上，现如今的模型们又到底能力几何？

比如，当指令变成画出1-甲基环己烯酸催化水合的反应机理、根据给定的边集画出图的最小生成树，模型能否像相关专业的人类考生一样，真正把知识理解、推理和作图结合在一起？

针对这个问题，上海人工智能实验室、上海交大、清华大学、香港中文大学联合发布了首个多学科文生图考试基准GenExam。

这一基准参考人类考试中的作图题，覆盖10 个学科、1000个严选好题，用“考试思维”重新定义文生图模型的能力边界。

实验结果却让人大跌眼镜：即便是GPT-4o这样的顶级模型，严格评分下正确率也仅12.1%，开源模型更是全部接近0分。

这是怎么一回事？

GenExam：不止是“画图”，更是“面向AGI的综合测试”

考试是衡量人类达到专家级智能的重要标准，这在理解任务的MMMU等基准上已经很有体现。GenExam则将文生图也视为“人类学科考试”，和传统文生图基准明显不同。它涵盖数学、物理、化学、生物、计算机、地理、经济、音乐、历史、工程10个一级学科，每个学科都聚焦“绘图类考题”，题目经过GPT-5初筛与人类审核把关，确保严谨性。

类似人类考试，GenExam的“学科绘图题”有四大核心特征：

• “题目”（文生图prompt）多样、复杂且约束严格，平均长度达到74.8个单词，远超普通T2I prompt，比如“用H2SO4和H2O作为催化剂，画出1-甲基环己烯的酸催化水合反应机理，明确反应物、反应条件、主产物，并根据马尔科夫规则标注羟基位置”；

• 有明确的“参考答案”（ground truth图像）提高评测准确性，有“评分标准”（评分点）逐点检查正确性，平均每道题6.9个评分点，比如“催化剂是否为H2SO4和H2O”、“反应物是否为1号位有甲基、包含双键的六元环”，每个得分点对应不同权重。

• 学科知识覆盖深且广，可系统化层级分类，形成严格的“四级学科分类体系”。

• 需要模型融合理解（读懂考题）、推理（推导过程）、生成（精准绘图）三大能力。

传统文生图评测总纠结“像不像”、“美不美”，但学科绘图更在意“对不对”——化学结构中的一个碳原子/物理电路图中的一个箭头画错，整个图就错了。

为此，GenExam设计了双维度、两标准的评测体系，用GPT-5作为“自动阅卷老师”，确保评分客观准确：

两大评测维度

• 语义正确性：模型画的是不是“符合题意”？基于每道题的评分点，让GPT-5做视觉问答（比如“分子是否含8个碳原子？”），并提供ground truth图片作为参考提高评分准确性，将做对的题的分数之和作为语义分数；

• 视觉合理性：画对了，但“卷面”好不好？分三项打分。

• 拼写：公式、标签有没有拼写错；

• 逻辑一致性：坐标、刻度是不是对应；

• 可读性：元素有没有遮挡、标签是不是清晰。

严格/宽松双标准

• 严格得分：只有语义全对+视觉合理性三项全满分才算正确；

• 宽松得分：语义（70%权重）+拼写（10%）+逻辑（10%）+可读性（10%）的加权平均分，给模型“部分得分”的空间，适合区分模型间的相对差距。

团队测试了18个主流模型，包括闭源“顶流”（例如GPT-Image-1（GPT-4o）、Gemini-2.5-Flash-Image（Nano Banana））、开源专用文生图模型（例如Qwen-Image、FLUX.1 dev）、理解生成一体化模型（例如BAGEL、Show-o2），结果让人意外：

• 闭源模型：即使是表现最好的GPT-Image-1严格得分也只有12.1%。其他闭源模型分数不足10%。这些模型能画出大致框架（比如苯环的六边形），但细节经常有严重错错误比如少画氢原子、键型标反）。

• 开源模型：所有模型严格得分均接近0%，哪怕是表现最好的Qwen-Image，严格得分也只有0.3%。统一多模态模型（如BAGEL、Show-o2）表现还不如专用文生图模型，暴露出“整合学科知识到图像生成”的能力缺失。

当对比宽松得分时，开源模型（10~30分）和闭源模型（50~60分）的差距依然明显，在语义正确性、拼写、逻辑一致性、可读性四个方面中都存在显著差异。

错误案例直击痛点

通过定性分析，论文团队总结了模型的三大典型错误：

• 知识缺失：比如音乐题中画错半音圈的调号顺序；

• 推理不足：比如几何题中算错函数交点坐标；

• 视觉疏漏：比如拼写错误、标签错位（如将“-1,0”标在y轴上）。

在学科场景中，任何一个小错误都可能导致“满盘皆输”——这也正是GenExam的价值所在：它精准捕捉了文生图模型在“专业场景”中的核心短板。

通向专家级智能

GenExam将“图像生成”转化为“考试任务”，给文生图模型设立了一个新目标：从“画得好看”走向“画得正确”。

当前，即便是最顶尖的模型，在GenExam的考试中也仅处于不及格水平，这既是挑战，也是机遇——它意味着未来的模型需要在知识整合、逻辑推理、精准生成上持续突破，才能真正从“通用图像生成工具”升级为“专业领域助手”。毕竟未来的AI不仅要会“创作艺术”，更要能“辅助学习”、“助力科研”，而这些都离不开对学科知识的精准理解与生成。

未来，当模型能轻松通过GenExam的多学科考试时，或许我们才能说它们真正迈入了“专家级AGI”水平。但现在，这场考试才刚刚开始。

GitHub链接：https://github.com/OpenGVLab/GenExam

论文链接：https://arxiv.org/abs/2509.14232