Physical AI Bench (PAI-Bench)

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PAI-Bench(SHI Labs / Georgia Tech,联合 CMU 与 NVIDIA Research;CVPR 2026)是多赛道 Physical AI 套件:在生成视频上做感知与控制保真,不是 PhyGenBench 那种定律 prompt 集,也不是 Physics-IQ 那种实拍续写。

WorldFoundry 仓内 evaluator 只实现两条赛道:

  • PAI-Bench-G(--track generation):VBench / VBench++ 风格感知指标加 VQA。数据集:shi-labs/physical-ai-bench-generation。
  • PAI-Bench-C(--track conditional-generation):控制保真(Canny、深度 si-RMSE、分割、模糊 SSIM、LPIPS 多样性)。数据集:shi-labs/physical-ai-bench-conditional-generation(约 273 GB)。

论文可能还有其他赛道。那些不在本 contract——不要传 --track understanding。contract 也没有指定单一主指标;不要把 aesthetic_quality 当成官方总分。

论文:PAI-Bench。代码:SHI-Labs/physical-ai-bench。

论文官方 Teaser:PAI-Bench 面向 Physical AI 的生成与理解赛道。
论文官方 Teaser:PAI-Bench 面向 Physical AI 的生成与理解赛道。

评测维度

  • PAI-Bench-G
    类型赛道

    视频生成赛道:VBench/VBench++ 风格感知指标加 VQA。需要 --generated-video-dir 与 shi-labs/physical-ai-bench-generation。

  • PAI-Bench-C
    类型赛道

    条件生成赛道:控制保真(Canny、深度、分割、模糊、LPIPS 多样性)。数据集很大(约 273 GB)。

数据组成

  • 规模

    WorldFoundry 仓内 evaluator 只覆盖两条赛道:generation(shi-labs/physical-ai-bench-generation)与 conditional-generation(shi-labs/physical-ai-bench-conditional-generation,约 273 GB)。论文可能还有其他赛道,不在本 contract。未收录官方 leaderboard。

  • 来源

    shi-labs/physical-ai-bench-generation · shi-labs/physical-ai-bench-conditional-generation · github.com

  • 划分

    generation · conditional-generation

  • 模态

    text · image · video

  • 说明

    contract 未指定单一主指标。生成与条件生成暴露不同指标族。本地 scorecard 不是 SHI-Labs leaderboard 提交。

指标

指标

  • aesthetic_quality
    方向越高越好

    生成赛道的 VBench 风格美学质量。

  • background_consistency
    方向越高越好

    生成赛道的 VBench 风格背景一致性。

  • imaging_quality
    方向越高越好

    生成赛道的 VBench 风格成像质量。

  • motion_smoothness
    方向越高越好

    生成赛道的 VBench 风格运动平滑度。

  • overall_consistency
    方向越高越好

    生成赛道的 VBench 风格文本-视频一致性。

  • subject_consistency
    方向越高越好

    生成赛道的 VBench 风格主体身份一致性。

  • i2v_background
    方向越高越好

    生成赛道的 VBench++ 图生视频背景保持。

  • i2v_subject
    方向越高越好

    生成赛道的 VBench++ 图生视频主体保持。

  • vqa_accuracy
    方向越高越好

    生成赛道上物理合理性问题的 judge VQA 准确率。

  • dover_tech_score
    方向越高越好

    条件赛道的 DOVER 技术质量。

  • blur_ssim
    方向越高越好

    条件赛道相对模糊条件的 SSIM。

  • canny_f1_score
    方向越高越好

    条件赛道 Canny 边缘相对条件的 F1。

  • canny_precision
    方向越高越好

    条件赛道 Canny 相对条件的精确率。

  • canny_recall
    方向越高越好

    条件赛道 Canny 相对条件的召回率。

  • depth_si_rmse
    方向越低越好

    条件赛道相对条件深度的尺度不变 RMSE。越低越好。

  • seg_m_iou
    方向越高越好

    条件赛道相对条件分割的平均 IoU。

  • seg_recall
    方向越高越好

    条件赛道对条件分割的召回率。

  • lpips_diversity
    方向越高越好

    条件赛道同一条件下多次生成的 LPIPS 多样性。

Leaderboard

论文报告结果(非实时榜;不是 WorldFoundry 跑分)。 PAI-Bench: A Comprehensive Benchmark For Physical AI (2025).

模型领域总分
Veo3proprietary82.2
HunyuanVideo-I2V77.6
MAGI-1-4.5B77.5
LTX-Video-2B77.5
DynamicCrafter68.3

如何运行

对已就位数据与生成视频评 generation 赛道:

${WORLDFOUNDRY_UNIFIED_PYTHON} \
  worldfoundry/evaluation/tasks/execution/runners/physical_ai_bench/run_physical_ai_bench_official_runner.py \
  --run-official \
  --track generation \
  --dataset-root "${WORLDFOUNDRY_PHYSICAL_AI_BENCH_DATASET_ROOT}" \
  --generated-video-dir "${WORLDFOUNDRY_GENERATED_ARTIFACT_DIR}" \
  --output-dir tmp/physical_ai_bench/generation \
  --json

条件生成赛道(按需传权重或预测目录):

${WORLDFOUNDRY_UNIFIED_PYTHON} \
  -m worldfoundry.evaluation.tasks.execution.runners.physical_ai_bench.run_physical_ai_bench_official_runner \
  --run-official \
  --track conditional-generation \
  --dataset-root "${WORLDFOUNDRY_PHYSICAL_AI_BENCH_DATASET_ROOT}" \
  --generated-video-dir "${WORLDFOUNDRY_GENERATED_ARTIFACT_DIR}" \
  --output-dir tmp/physical_ai_bench/conditional \
  --json

--metrics 可限定开发用指标族。生成赛道 VQA 需要预测 manifest 或已配置的 Qwen 兼容 judge(--judge-backend、--judge-model、--judge-base-url)。产物包括 scorecard.json 与 official_results.json。

仓内赛道与 sidecar

这是只做推理的集成,不会 clone / import 上游仓库或其 third_party。prompt、评测设置与出处在 worldfoundry/data/benchmarks/assets/physical-ai-bench(故意没有 SOURCE.json)。

  • Generation 复用仓内 VBench / VBench++ I2V runtime。示例指标:aesthetic_quality、background_consistency、imaging_quality、motion_smoothness、overall_consistency、subject_consistency。二值物理 VQA 接受预测 manifest 或 Qwen 视频裁判。
  • Conditional-generation 在本地实现已发表的 CPU 迁移指标,并复用共享的 DOVER、LPIPS、Video-Depth-Anything、GroundingDINO、SAM2。预计算 sidecar:--pred-depth-dir(.npy)、--pred-segmentation-dir(JSON)。官方数据集 pickle 只有显式 --allow-trusted-pickle 才会加载;分割更推荐 JSON sidecar。

标准环境:worldfoundry-unified-cu128。结果归一化以及 CPU 上的 Canny / 模糊 / 深度 / 分割不需要第二套环境。走模型的指标需要对应的 WorldFoundry checkpoint。

PAI-Bench-G 的 Qwen2.5-VL-72B 二值 VQA 裁判通常要单独的多卡服务。塞不进 unified 进程时,起一个 vLLM OpenAI 兼容服务并传:

--judge-backend openai-compatible \
--judge-model Qwen/Qwen2.5-VL-72B-Instruct \
--judge-base-url http://localhost:8000/v1

那套环境只跑可选模型服务。评测代码与聚合仍在 unified WorldFoundry 进程里。

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