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強化学習arXiv:2610.22368

価値を記憶として:汎用ロボットポリシーのためのオンライン価値誘導型ポストトレーニング

Value as Memory: Online Value-Guided Post-training for General Robot Policies

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価値予測を記憶として活用し、オフライン実演とオンライン強化学習を組み合わせることで、汎用ロボットポリシーを実世界で効率的に適応させるフレームワークVaMを提案。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 汎用ロボットポリシーの実世界post-trainingフレームワークValue as Memory (VaM)を提案。 - 部分的観測性による行動選択の曖昧さと、オフラインpost-trainingのフィードバック遅延を解決。 - value cachingとオンライン実世界RLを組み合わせ、オフライン実演・off-policy介入・on-policyロールアウトを統合。 - 長期的タスク(変形物体、接触豊富なマニピュレーション)で成功率を改善。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来のオフラインpost-trainingは展開経験からのフィードバックが遅延する問題があった。 - VaMはvalue cachingにより最近の価値予測をタスク進捗メモリとして行動条件付けし、部分的観測性に対処。 - オンライン更新によりタイムリーなポリシー改善を実現し、サンプル効率の良い適応を可能に。 - オフラインRLウォームアップからオンライン自律学習へ移行し、スパース報酬下で機能。

3. 技術・手法の肝は?

- value caching: 最近の価値予測をキャッシュし、行動選択の条件としてタスク進捗メモリを提供。 - オンライン実世界RL: オフライン実演、off-policy介入、on-policyロールアウトを組み合わせてポリシーを更新。 - オフラインRLウォームアップからオンライン自律学習への移行をスパース報酬で実現。 - 同時データ収集とトレーニングにより、同じ勾配ステップ予算で8倍のポリシー反復を実現。

4. どうやって有効だと検証した?

- 長期的タスク(変形物体、接触豊富なマニピュレーション)で評価。 - value cachingにより平均絶対成功率が29.4%向上。 - オンライン自律学習により、一致したオフライン訓練と比較して32.8%の向上。 - オンラインスケジュールは同じ勾配ステップ予算で8倍のポリシー反復を実行し、勾配ステップあたりの記録時間が2倍以上低減。

5. 議論はある?

- 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は明示されていない。 - 関連手法としてoffline RL、online RL、generalist robot policies、value-based RLが挙げられる。 - 同分野の定番として、模倣学習(behavior cloning)、オフラインRL(CQL, IQL)、オンラインRL(SAC, PPO)などが考えられる。

※ 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: Wenye Yu, Yijin Chen, Kaiyi Xiong, Wenbo Han, Wendi Chen, Yang Jin, Han Xue, Jun Lv, Cewu Lu, Chuan Wen

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Real-world post-training of generalist robot policies faces two challenges: partial observability makes action selection ambiguous, while offline post-training methods delay feedback from deployment experience. We present Value as Memory (VaM), a framework that addresses these challenges through value caching and online real-world reinforcement learning (RL). Value caching conditions actions on recent value predictions as task-progress memory, while online updates enable timely policy improvement by combining offline demonstrations, off-policy interventions, and on-policy rollouts for sample-efficient adaptation. As a result, VaM transitions from offline RL warmup to online autonomous learning with sparse rewards. Across long-horizon tasks involving deformable objects and contact-rich manipulation, VaM yields a mean absolute success-rate gain of $29.4\%$ with value caching, while achieving a $32.8\%$ gain with online autonomous learning over matched offline training. The evaluated online schedule performs $8\times$ as many policy iterations under the same gradient-step budget, with more than $2\times$ lower recorded time per gradient step with concurrent data collection and training.

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PR本紙発行元 EmplifAI