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APM-Bench:面向真实世界自我中心流式视频助手的跨会话持久记忆基准 APM-Bench: Benchmarking Cross-session Persistent Memory for Egocentric Streaming Video Assistants

Jianguo Huang, Jinming Liu, Qiyao Wang, Liang Xu, Jianhang Li, Zhimian Wen, Mingda Li, Shule Lu, Zhicheng Wang, Yuhan Guo, Xin Jin, Wenjun Zeng 📅 2026-09-29 👍 29 2026-11-11 18:30
主动式助手 基准评测 多模态大模型 持久记忆 流式视频理解 第一人称视觉

首个以多会话生活轨迹评测流式视频助手跨会话持久记忆的基准,揭示效用-延迟-存储三难权衡

前置知识

流式视频模型

按时间顺序在线接收视频帧的多模态大模型:任意时刻只能利用当前时刻之前的因果前缀,边看边理解边回答,不能回放整段视频或预知未来,通常以 1 FPS 抽帧并要求秒级响应。代表评测有 StreamingBench、OVO-Bench,代表记忆方法有 ReKV、Flash-VStream 等。

APM-Bench 的所有任务都遵循严格的因果约束(模型只能看到查询时刻之前的视频前缀),不理解流式推理协议就无法理解其任务设计与探针机制。

持久记忆(Persistent Memory)

指一次交互(会话)结束后仍可保存、并在后续会话中恢复使用的历史经验记录,形式可以是原始视频、文本摘要、视觉 token、KV cache、事件树,甚至写入模型参数的快权重。核心矛盾在于:保留越多信息对后续任务越有用,但存储成本与检索延迟也随之上涨,有限存储注定无法保留全部历史。

持久记忆正是本文评测的一等对象:『存什么、何时用、多贵』三问贯穿整个基准的设计与全部实验分析。

第一人称(Egocentric)视频

由佩戴在用户身上的相机拍摄的视频,视角即用户所见,典型任务包括动作识别、物体状态追踪、程序性活动理解等。本文使用两个公开自我中心数据集作为数据源:EgoLife(多日社区共同生活记录,含转录与时间戳字幕)和 HD-EPIC(细粒度厨房程序与物体标注)。

基准的全部数据来自这两个数据集,且任务形式(如『我两天前把切好的芒果放哪了』)高度依赖第一人称视角与跨天的时间结构。

五类流式记忆表示

本文横评五种记忆表示:KV Cache(缓存注意力键值对,可检索压缩,如 HERMES、ReKV)、视觉 token/特征(FLUXMem、Flash-VStream)、事件树(如 StreamForest、OASIS)、参数化记忆(如 Video-SALMONN S)、推理思绪(如 VST)。

实验部分的大表按这五类表示组织,理解各类表示的存储/延迟特性,才能读懂 GiB 级与 KiB 级成本数字背后的权衡逻辑。

LLM-as-a-Judge

用强 LLM 按评分细则给开放式回答打分的评测范式。本文采用『门控+评审』两级设计:先确定性检查 SILENT/INTERVENE 决策是否正确,再由 DeepSeek-V4-Flash 按 1–5 分评内容质量,最后合成 0–100 的候选分。

主动服务没有唯一标准答案,不理解门控与评审的分工,就无法正确解读自适应响应各任务的得分含义。

研究动机

现有流式视频评测几乎都建立在『单条连续视频』之上:StreamingBench、OVO-Bench、RTV-Bench 考察在线理解,StreamArena 把交互拉长到小时级连续流,EgoStream 评测流式情景记忆,EgoServe、ESTP-Bench、EgoPro-Bench、OmniPro 考察主动服务与打断时机。但真实使用是断续的:用户会摘下智能眼镜,几小时甚至几天后才再次唤醒助手,此时已结束的视觉流无法回放,模型只能依赖跨会话存活的持久记忆来回答后续问题、提供主动帮助。更关键的是,已有评测很少把记忆效用与部署成本放在一起考察:原始视频记忆保细节但需要 GiB 级存储并引入重放延迟,文本摘要只要 KiB 级却丢失视觉细节;专用记忆系统(KV cache、事件树、参数化记忆等)大多只针对单条连续视频设计,缺少持久状态的导出与恢复。此外,有限存储注定无法保留全部历史,模型理应在证据缺失时承认『不知道』而不是编造答案,而这种元认知能力在以往基准中几乎没有被测试过(Table 1 显示此前没有一个基准同时覆盖多会话、存储效率与证据可得性)。

本文的目标是本文的目标是构建一个能模拟断续真实使用的基准 APM-Bench:把自我中心视频流重组为『活动相关的多会话生活轨迹』,会话内部保持连续时间线,会话之间保留真实时间间隔(轨迹平均只含约 69 分钟视频,真实跨度却可达数天),从结构上定义持久记忆的存取边界。在此设定下联合评测三种能力:(1)跨会话理解——利用记忆回答关于既往会话的问题;(2)实时感知——在当前场景中保持流式理解,并考察注入记忆是否会拖累它;(3)自适应响应——判断何时该保持沉默(SILENT)、何时该介入(INTERVENE),并给出有依据的帮助。同时以每视频小时的峰值存储和首 token 延迟量化部署代价,并专门构造『证据可得性感知』子集,测试模型在所需历史证据不可用时能否坦承证据不足而非捏造答案,从而为效用、延迟、存储三者联合优化的持久记忆研究提供统一试验场。

与已有工作不同的是,独特切入角度在于把持久记忆当作被直接评测的对象,而不是附属于视频理解的隐含能力。其一,组织方式上首次以多会话轨迹(104 条轨迹、549 个会话)模拟断续交互:会话围绕相关活动展开并保留真实挂钟时间戳与会话间隔,使『记忆持久性』与『视频时长』解耦,既能测长跨度记忆又控制了历史总量,让存储与延迟可比较。其二,评测协议上为自适应响应设计了门控 LLM 评审:先用确定性的 SILENT/INTERVENE 门控把关『该不该说话』,再由 DeepSeek-V4-Flash 按 1–5 分细则评『说得怎么样』,把时机决策与内容质量解耦。其三,成本度量上提出按视频小时归一化的峰值存储指标 $\text{Storage/hr}=\frac{1}{|T|}\sum_{\tau\in T} B^{\text{peak}}_{\tau}/D^{\text{peak}}_{\tau}$,使 GiB 级原始视频与 KiB 级摘要、KV cache、事件树、参数化记忆可在同一坐标下横向比较。其四,用 260 道五选一题目构造『证据在/不在最近两个已完成会话内』的对照集,专门检验记忆系统对自身覆盖范围的元认知。

核心方法

先讲直觉:真实的私人助手不是在看一部电影,而是在过一种断断续续的生活。APM-Bench 把这种生活轨迹作为评测单元:模型在每条轨迹上经历多个会话,会话内按 1 FPS 流式看视频,会话结束后把状态存入持久记忆,下次会话恢复记忆继续。技术路线分三块。数据上,两阶段构建:Stage 1 用 LLM 挖掘加人工筛选,把 EgoLife 与 HD-EPIC 组织成 104 条活动相关轨迹并渲染真实时间戳;Stage 2 由多模型协同生成候选,再经捷径过滤、因果过滤、VLM agent 审核与人工核验得到 2,719 个候选。任务上,12 个任务分三大能力族:跨会话理解(ER/EST/TR)与实时感知(ACR/CT/OCR/STU)为四选一选择题;自适应响应(ERA/RCR/MPA/PRM/TPG)为开放式,共 3,768 个 SILENT/INTERVENE 探针。评测上,在线推理严格因果:选择题(887/716 题)看准确率;自适应响应用门控 LLM 评审打分,另核算存储与延迟并做证据可得性评测。

核心创新是『多会话轨迹』这一评测本体及围绕它的四件套设计。与以往在单条连续视频上测记忆不同,轨迹内的会话围绕相关活动展开(如连续多天的甜点制作),中间插入数小时到数天的真实间隔:模型必须把会话 N 的经验存下来、在会话 N+k 恢复使用,记忆是否『持久』因此成为被直接考验的变量,而非能靠长上下文蒙混的细节。第二个设计是探针机制:自适应任务在每个候选的精确时间戳上布置正/负探针——负探针要求 SILENT(证据未就绪或注册条件未满足),正探针要求 INTERVENE 并给出理由与回答,把『何时开口』变成与『说什么』同等重要的被测对象。第三个设计是证据可得性对照:只允许访问最近两个已完成会话,130 题证据在内、130 题在外并增设『可用证据不足』选项,检验模型对自身记忆覆盖的元认知。第四是成本归一化:以 $\text{Storage/hr}$(每视频小时峰值存储)统一度量异构记忆表示,配合首 token 延迟与回放实时因子 RTF,把 GiB 级原始视频与 KiB 级摘要放进同一坐标,联合评价效用、延迟与存储。

方法步骤详情

构建分两阶段。Stage 1(轨迹构建):对 EgoLife,GPT-5.4 从小时/日摘要中挖出 165 个轨迹提案,人工保留 76 条;对 HD-EPIC,按食谱构造 34 个提案,人工留 28 条;合计 104 条轨迹、549 个会话,并渲染真实时间戳。Stage 2(候选净化):Gemini-3.5-Flash 生成片段字幕;DeepSeek-V4-Flash 与 GPT-4o 分别出跨会话/自适应与实时感知候选,共 6,412 题;随后剔除捷径题(→4,336)、删违反因果的时间戳(→4,210)、VLM agent 审计修订(→3,249)、人工核验精修(→2,719),300 题双标注员 kappa 0.868。评测协议:模型只能访问既往记忆与当前会话截至探针/查询时刻的因果前缀;3,768 个自适应探针按独立实例评测;先过确定性门控(判对 SILENT/INTERVENE,正探针 ERA 还须选项正确),再由 DeepSeek-V4-Flash 按 1–5 分评内容,按 $s_c=20(\bar{g}_c^+ + \bar{g}_c^-)$ 合成 0–100 任务分。

技术新颖性

技术新颖性有四点。第一,评测对象从『视频理解』转向『记忆系统』:Table 1 显示 StreamingBench、OVO-Bench、EgoStream、EgoServe 等前作各自只覆盖实时感知、回溯、主动响应中的一两块,没有一个同时考察多会话持久性、存储效率与证据可得性,而 APM-Bench 八个维度全占。第二,门控 LLM 评审把主动交互评测从『答案对不对』升级为『时机+内容』双维度:门控是确定性检查(可复现、无法被评审模型糊弄),内容分仅在门控通过后给出,避免『胡说但嘴甜』得高分。第三,对专用记忆系统做了持久化改造与成本核算:多数被评方法(如 ReKV、HERMES)原本只支持单条连续视频、没有持久状态导出,本文让它们逐会话顺序处理并从推理态估算存储,首次给出五类记忆表示在统一预算下的横向对比。第四,轨迹组织消融(Figure 6)证明该设计并非权宜之计:相对拼回全部原始视频的 Raw Lifelong,活动相关轨迹让三个系统跨会话理解得分的标准差从 3.33 扩大到 8.75,模型差异更可分辨,且 Oracle 条件下仍有 19.78–31.21 分提升空间。

Examples of intra-session and inter-session streaming tasks.
Figure 3: Examples of intra-session and inter-session streaming tasks.
APM-Bench statistics.
Figure 4: APM-Bench statistics.
APM-Bench construction pipeline.
Figure 5: APM-Bench construction pipeline.
Activity terms in the 104 trajectory titles.
Figure 9: Activity terms in the 104 trajectory titles.
Mean organized trajectory duration and real-world span by source.
Figure 10: Mean organized trajectory duration and real-world span by source.
Human review consoles.
Figure 11: Human review consoles.

实验结果

结果呈『一个权衡、两个反差、一个未解难题』。(1)权衡:原始视频记忆最强但最贵——Gemini 3.6 Flash 以原始视频作记忆取得最佳综合 60.21,代价 3.01 GiB/小时存储;换文本摘要后存储仅 3.09 KiB,综合 53.54,跨会话理解暴跌 21.87 分。最强专用系统 OASIS 综合 41.46,仅比无记忆基线 37.58 高 3.88 分,且 TTFT 32.44 秒;ReKV 存储高达 20.84 GiB/h,多个专用系统甚至不如无记忆基线。(2)反差一:历史越多未必越好——换成文本摘要后多数模型实时感知反而上升,无关历史干扰当前感知。(3)反差二:会回忆不等于知道记忆缺失——Gemini 证据可得时准确 85.38%,缺失识别率仅 59.23%;无记忆基线恰好相反,永远怀疑证据缺失。(4)未解难题:即便配全部视频,自主型协助 MPA/TPG 仅 26.52/25.58,与基线持平,而明确注册的 RCR/PRM 达 73.62/61.80;Oracle 只给必要证据能让跨会话理解再涨 19.78–31.21 分,自适应却仍停在 28.98–51.86。

Comparison of streaming video benchmarks.
Table 1: Comparison of streaming video benchmarks.
Evaluation metrics across capability families and the Evidence Availability-Aware setting.
Table 2: Evaluation metrics across capability families and the Evidence Availability-Aware setting.
Task performance and efficiency of the evaluated memory methods.
Table 3: Task performance and efficiency of the evaluated memory methods.
Visual-language backbones of specialized memory systems and SimpleStream.
Table 5: Visual-language backbones of specialized memory systems and SimpleStream.
Offline replay real-time factor (RTF) for specialized memory methods.
Table 8: Offline replay real-time factor (RTF) for specialized memory methods.
Mean end-to-end latency (seconds) for proprietary models.
Table 9: Mean end-to-end latency (seconds) for proprietary models.
Peak persistent-memory size within each trajectory, after completed sessions.
Table 10: Peak persistent-memory size within each trajectory, after completed sessions.
Unrecoverable output-format failures for general video models under video and text memory.
Table 12: Unrecoverable output-format failures for general video models under video and text memory.
Evidence Availability-Aware accuracy (%) on 260 questions.
Table 13: Evidence Availability-Aware accuracy (%) on 260 questions.
Evidence composition for inter-session tasks with explicit evidence annotations.
Table 14: Evidence composition for inter-session tasks with explicit evidence annotations.
Utility-latency-storage trade-off across evaluated methods. Bubble size represents storage cost per hour.
Figure 2: Utility-latency-storage trade-off across evaluated methods. Bubble size represents storage cost per hour.
Trajectory organization on 366 candidates. Oracle supplies only necessary evidence; Raw Lifelong adds intervening source video.
Figure 6: Trajectory organization on 366 candidates. Oracle supplies only necessary evidence; Raw Lifelong adds intervening source video.
Scores on all 12 tasks for six general video models under video- and text-memory protocols.
Figure 7: Scores on all 12 tasks for six general video models under video- and text-memory protocols.
Scores on all 12 tasks for eight specialized streaming-memory methods and SimpleStream.
Figure 8: Scores on all 12 tasks for eight specialized streaming-memory methods and SimpleStream.
查看结构化数据
任务指标本文基线提升
跨会话理解(原始视频作记忆) 四选一准确率 Gemini 3.6 Flash:69.37 无记忆基线 SimpleStream:27.21 +42.16 分
综合得分(三能力均值,原始视频作记忆) Overall(0-100) Gemini 3.6 Flash:60.21 SimpleStream:37.58 +22.63 分,但需付出 3.01 GiB/小时存储与 45.73 秒端到端延迟
综合得分(文本摘要作记忆) Overall(0-100) Gemini 3.6 Flash:53.54 SimpleStream:37.58 +15.96 分,存储仅 3.09 KiB/小时(较原始视频降约六个数量级)
最佳专用记忆系统 Overall(0-100) OASIS(事件树):41.46 SimpleStream(无记忆):37.58 +3.88 分,但 TTFT 32.44 秒(基线仅 0.56 秒),RTF=1.223 跟不上实时流
实时感知(文本摘要 vs 原始视频记忆) 四选一准确率 Gemini 3.6 Flash 文本摘要:65.98 同模型原始视频记忆:64.20 +1.78 分(Seed-2.0-Lite +1.69、Qwen3.8-27B -0.65,多数模型换摘要后实时感知更好,说明无关历史干扰当前感知)
证据缺失识别(Evidence Unavailable Detection,130 题) 五选一准确率 最强通用模型 Gemini 3.6 Flash:59.23% 无记忆 SimpleStream:95.38%(因永远选『证据不足』而歪打正着) -36.15 分:越强的模型越不会主动承认证据缺失
记忆驱动主动协助 MPA(原始视频作记忆) 门控 LLM 评审(0-100) Gemini 3.6 Flash:26.52 SimpleStream:26.54 ≈0:即便最强模型配全部历史视频,自主主动协助仍与无记忆基线持平
注册式 vs 自主式自适应响应(Gemini,原始视频记忆) 门控 LLM 评审(0-100) RCR 73.62 / PRM 61.80 同模型 MPA 26.52 / TPG 25.58 明确注册的条件比自主触发的协助高约 36–48 分

局限与改进

作者承认的局限:数据来自 EgoLife 与 HD-EPIC,活动以日常起居与厨房程序为主,多样性受限;候选由 LLM 生成、虽经人工核验(300 题 kappa 0.868)但审计规模有限;专用系统的存储从推理运行态估算而非真实持久化导出;8 个专用系统与 2 种通用记忆协议无法穷尽设计空间;LLM 评审的主观性难以消除。我补充几点:其一,评测以选择题与离散探针为主,真实助手的连续对话、多轮澄清、用户反馈纠错不在考察范围;其二,延迟只在 H20 GPU 单一主机上测量,本地与云端 API 的对比受硬件网络影响;其三,文本摘要记忆只用单次 LLM 摘要,未探索分层/多粒度摘要,可能低估文本记忆上限;其四,证据可得性子集仅 260 题,『证据在外』的题目全部指向更早会话,难度分布可能偏简单;其五,自适应响应的参考回答由标注流程给定,『有用』定义偏窄,MPA/TPG 的超低分可能部分反映评审严苛——门控后内容质量表显示模型说出的话其实不算差,主要是时机与依据不对;其六,数据全为第一人称居家场景,户外、多人社交、工作场景缺失。

独立分析的弱点

独立分析的弱点及改进方向:(1)记忆注入全有全无——协议要么给全部视频、要么给全部摘要,没有按需检索的中间态,导致无关历史拖累实时感知(FluxMem 从 33.95 跌至 15.28)。改进:训练相关性门控,查询时先判断是否需要历史、再决定注入哪段。(2)自主触发近乎失败——MPA/TPG 需要模型自己发现过去经验与现在相关,最强模型仅约 26 分,而有明确注册的 RCR/PRM 可达 60–74 分。改进:把经验匹配显式化,相似场景先做经验检索再决策。(3)专用系统缺持久化接口与输出稳定性——多数方法不同时支持流式与持久导出,StreamForest、VST 格式失效率达 36%–37%,长上下文下指令遵循崩坏。改进:标准化记忆快照与恢复协议。(4)事件树延迟过高——StreamForest TTFT 36.15 秒、OASIS 32.44 秒且 RTF>1。改进:异步增量索引与流水线化的记忆准备。(5)参数化记忆效用惨淡(Video-SALMONN S 综合 18.72),但其存储零增长(快权重仅 8.02 MiB),值得研究不破坏实时感知的写入方法。

未来方向

作者呼吁持久记忆研究应联合考虑效用、延迟与存储,而非单点突破。基于本文成果可延伸的方向:(1)覆盖感知记忆——让记忆系统显式维护『存了什么、没存什么』的元数据索引,使助手能可靠回答『关于 X 我有没有记录』,直接对症证据缺失识别弱的问题(Gemini 仅 59.23%);(2)查询条件化的记忆路由——利用『摘要比原视频更有利于实时感知』的发现,按当前任务动态选择注入内容,把跨会话理解与实时感知解耦优化;(3)自主触发的时机建模——把 MPA/TPG 的『何时该基于经验主动帮忙』形式化为时机预测问题,3,768 个正负探针可作监督信号或强化学习奖励;(4)带预算约束的分层事件记忆——事件树效用最好但最慢最贵,值得研究在线事件合并、遗忘与压缩机制,逼近 OASIS 的效用与 Flash-VStream 的延迟;(5)参数化记忆复兴——若解决写入破坏感知的问题,零增长的参数化存储最适合全天佩戴设备;(6)评测扩展——纳入音频与对话通道、多用户家庭场景、真实眼镜上的端到端延迟,以及用户在环的数周级纵向部署研究。

复现评估

复现难度中等偏高,但路径清晰。数据完全基于公开的 EgoLife 与 HD-EPIC,论文给出完整构建流水线、全部任务 prompt(附录 E)、评审 rubric(附录 A.3)与标注 JSON 格式(附录 D),正文首页有代码与网站链接。所有本地实验在 H20 GPU 单一主机配置上完成以保证延迟可比;开源模型(Qwen3-VL-8B、InternVL3.5-8B 等)与 8 个专用系统均为公开权重、多为 7–8B 规模单卡可跑,但要在约 5,371 个探针、三种记忆协议下评测,总计算量不小,原始视频协议还需重放海量历史视频。障碍有三:一是重建数据需调用 GPT-5-mini、GPT-5.4、GPT-4o、Gemini-3.5-Flash 等多款商业模型并需两轮人工标注,复现数据构建成本高——直接使用官方发布的 2,719 个候选即可绕过;二是 Seed-2.0-Lite 与 Gemini 3.6 Flash 为闭源 API,只能经 API 复现;三是专用系统的持久化改造由本文完成,部分细节依赖作者开源代码。总体判断:用官方数据复现评测容易,从零重建数据集较难。

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