日本フィジカルAI新聞

世界のフィジカルAIを、日本語で。

週刊ニュースレター購読
強化学習arXiv:2609.19850

GR2PO: 連続ロボット制御のためのグループ相対リターン方策最適化

GR2PO: Group Relative Return Policy Optimization for Continuous Robot Control

シェア:XThreadsFacebookLINEはてブBluesky

批評家なしでグループ正規化と割引リターンを用いて方策を更新する強化学習フレームワークを提案し、連続ロボット制御タスクで有効性を示した。

詳しい要約

1. どんなもの?

連続ロボット制御のためのcritic-free強化学習フレームワークGR2POを提案。actor-criticはvalue networkの学習に計算オーバーヘッドと近似誤差の問題がある。既存のcritic-free group relative手法はdense-reward環境で即時報酬を直接使うため長期的な行動結果を学習できない。GR2POはdiscounted returnを推定し、group normalizationとrelative advantage、clipped targetでpolicyを更新する。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

critic-freeベースライン(即時報酬使用)を大幅に上回り、state-of-the-art actor-critic手法と競合する性能を示す。さらに競争力のある訓練効率を実現。NVIDIA Jetson TX2での推論テストによりエッジ展開の実現可能性も示す。

3. 技術・手法の肝は?

並列収集したtrajectoryからdiscounted returnを推定し、各rollout time indexでgroup normalizationを実行。relative advantageとclipped targetを用いてpolicyを更新する。criticを必要としないgroup relative policy optimization。

4. どうやって有効だと検証した?

ロボット制御シミュレーション環境でインスタンス化し、実世界エッジデバイスにモデルを展開。critic-freeベースラインやactor-critic手法と比較。NVIDIA Jetson TX2での推論テスト。ablation実験でparallel group size、return estimation methods、target clipping ratioの影響を分析。

5. 議論はある?

ablation実験でparallel group size、return estimation methods、target clipping ratioの学習性能への影響を分析。コードは論文採択後に公開予定。その他の議論は要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

要旨で参照/比較されている研究:critic-free group relative policy optimization methods、state-of-the-art actor-critic methods。関連手法としてGRPO (Group Relative Policy Optimization) やPPO (Proximal Policy Optimization) が挙げられる。

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Pengqin Wang, Qiming Zhang, Shaojie Shen, Jun Ma

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Actor-critic architecture has been widely used in continuous robot control. However, they rely on learning a value network, introducing additional computational overhead during training. Moreover, policy learning may also be affected by the approximation error of value estimation. Critic-free group relative policy optimization methods provide a simpler training approach by removing the need for a critic. However, they fail to learn long-term action outcomes when directly applying immediate rewards to policy optimization in dense-reward environments. To address these problems, we propose Group Relative Return Policy Optimization (GR2PO), a critic-free reinforcement learning framework for continuous robot control. GR2PO estimates the discounted returns from the parallelly collected trajectories, performs group normalization at each rollout time index, and uses relative advantages and clipped targets to update the policy. To evaluate the effectiveness of the proposed framework, we instantiate it on robot control simulation environments and deploy the model to a real-world edge device. The results show that GR2PO significantly outperforms critic-free baselines that use immediate rewards and performs competitively against state-of-the-art actor-critic methods. Furthermore, GR2PO demonstrates competitive training efficiency. Inference tests on NVIDIA Jetson TX2 demonstrate the feasibility of deploying the learned policies on edge platforms. Further ablation experiments analyze the effects of parallel group size, return estimation methods, and target clipping ratio on learning performance. To support follow-up research, we will make the complete code publicly available after the paper is accepted, including the framework implementation, experimental configuration, and training and evaluation scripts.

関連論文

PR本紙発行元 EmplifAI