AI Agent正通过多模态UI交互实现与手机、电脑等终端设备的深度协同。东吴证券研报显示，苹果Ferret-UI在UI元素定位（Grounding）和识别（Referring）任务中准确率超82%，大幅领先GPT-4V的约37%。谷歌ScreenAI模型同样验证了参数提升对UI理解的显著效果——5B模型在复杂任务中的性能提升尚未饱和。Transformer架构正在克服任务和UI元素之间的隐含关系，大幅提升GUI Agent的可行性，为端侧AI的深度应用铺平了道路。
Transformer架构开启UI交互革命，GUI Agent可行性大幅提升
AI智能助理的任务执行过程包括规划和定位两个关键环节。规划是决定“做什么、用什么工具、按什么步骤执行”，定位则是执行过程中精准找到UI界面中的具体元素并操作。
根据交互模式，任务执行方法可分为基于API和基于用户界面（UI）两大类。API交互方式依赖公开可用的API，存在应用支持不全（无法覆盖所有App）、人类能轻松执行但API难以实现的任务、拓展性和自动化能力较弱等不足。UI界面方式在Transformer架构下较好克服了任务和UI元素之间的隐含关系，大幅提升了GUI Agent的可行性。
GUI交互可进一步分为基于文本和多模态两种方式。当前多模态GUI交互中，视觉定位（Grounding）难度甚至比规划决策（Planning）更大。UI界面复杂、元素众多且尺寸不一，元素识别错误是当前LMMs GUI模型的主要错误来源。多模态GUI交互面临数据不足、屏幕录制要求高以及当前LMMs模型推理能力有限的困扰。
Ferret-UI与GPT-4V UI任务准确率对比| 模型 | Grounding-iPhone | Grounding-Android | Referring-iPhone | Referring-Android |
|---|
| GPT-4V | 37.7% | 70.3% | 4.7% | 114.3% |
| Ferret-UI-anyres | 82.4% | 81.4% | 83.8% | 93.9% |
注：Referring-Android中GPT-4V的114.3%为异常值，源于其过度生成导致的评价失真
苹果Ferret-UI：专用视觉模型精准定位UI元素
苹果在2024年4月推出Ferret-UI模型，专为移动UI理解设计。Ferret-UI通过视觉编码器对图像进行编码，加入任意分辨率（Anyres）技术切割放大子图像来解决UI交互中的小型对象识别问题（如小图标、小按钮），同时采用混合区域表示方法提高图像特征提取能力，将图像特征和文本指令联合编码后进行推理。
在基准测试中，Ferret-UI-anyres在Grounding（定位）任务中iPhone和Android准确率分别为82.4%和81.4%，在Referring（识别）任务中分别为83.8%和93.9%，而GPT-4V的Grounding准确率仅为37.7%（iPhone）和70.3%（Android），Referring-iPhone仅4.7%。Ferret-UI在定位任务中准确率是GPT-4V的两倍以上，证明专用UI视觉语言模型在精确识别和定位UI元素方面的巨大优势。
谷歌ScreenAI：模型参数提升对UI理解性能影响显著
谷歌2024年2月推出ScreenAI可读屏AI视觉语言模型，专门设计用于理解和处理用户界面和信息图标。ScreenAI使用Vision Transformer视觉编码器和T5语言编码器，采用更灵活的屏幕分割策略以适用于不同手机和电脑屏幕。
谷歌发布了670M、2B和5B三个参数版本。参数差异主要在图像和文本编解码器的大小，5B版本支持812×812最大输入分辨率。从模型表现看，增加模型规模能持续提升所有任务的性能，最大5B模型性能提升尚未饱和。在复杂任务中，2B到5B的性能提升（约8-12个百分点）远大于670M到2B（约3-5个百分点），说明在UI理解这种复杂多模态任务中，更大的模型参数仍能带来显著的性能收益。
苹果Ferret-UI和谷歌ScreenAI的进展表明，UI多模态交互正成为AI Agent落地终端设备的关键技术路径。随着模型持续迭代和硬件能力提升，端侧AI有望通过GUI界面实现真正的“人机协同”，开启Agent规模化应用的历史机遇。
