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VLAarXiv:2610.27861

RoboCasa-Shift:長期的な家庭内マニピュレーションにおける視覚言語行動ポリシーの段階認識型ロバスト性評価

RoboCasa-Shift: Stage-Aware Robustness Evaluation of Vision-Language-Action Policies in Long-Horizon Household Manipulation

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家庭内の長期タスクにおけるVLAポリシーのロバスト性を、単一要因の摂動と段階ごとの診断で評価するベンチマークを提案し、GR00T N1.5の失敗が実行段階によって異なることを示した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- RoboCasa-Shift は VLA (Vision-Language-Action) policy の robustness を診断する benchmark - 基盤は RoboCasa365 - 長期的な household manipulation タスクを対象 - 集約的な task success だけでなく、distribution shift 下での個々の実行変化と failure の発生箇所を可視化 - controlled single-factor shifts - matched clean-perturbed rollouts (同一設定で対象 shift のみ異なるペア) - simulator-grounded stage-aware diagnostics - GR00T N1.5 を 4 つの long-horizon タスクで評価 - 4 perturbation factors × 3 calibrated severity levels - 合計 1,040 formal rollouts

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来は VLA robustness を aggregate task success で要約しがちで、実行ごとの変化や failure の発生段階が見えにくかった - 本研究の違い - matched clean-perturbed rollouts により、ペア間の差を対象 shift に帰属させやすい - stage-aware diagnostics により、同じ end-to-end 劣化でも実行深度プロファイルが異なりうることを示す - severity 増加が常に単調劣化になるとは限らない点を実測で示す - 例: camera 条件で ΔSR=0 でも 80 matched episodes 中 8 件が outcome 変化 - 例: Camera L2 と Gaussian blur L1 はともに ΔSR=0.188 だが first-stage failure rate は 19.0% と 36.4%

3. 技術・手法の肝は?

- RoboCasa365 上に構築した diagnostic robustness benchmark - 構成要素 - controlled single-factor shifts: 単一要因の摂動を統制して付与 - matched clean-perturbed rollouts: 同一 underlying settings の clean と perturbed をペア化 - simulator-grounded stage-aware diagnostics: simulator に基づく段階別の失敗診断 - 評価設計 - 4 long-horizon tasks は predefined clean-performance gate を通過したものを使用 - 4 perturbation factors × 3 calibrated severity levels - 評価 policy が complete task failure に至る条件も含む - 合計 1,040 formal rollouts - 評価対象 policy は GR…

4. どうやって有効だと検証した?

- GR00T N1.5 を 4 long-horizon tasks で評価 - 4 perturbation factors × 3 severity levels - 1,040 formal rollouts を実施 - 検証された知見 - robustness 応答は factor と task により大きく異なる - severity 増加が常に単調劣化を生むとは限らない - camera 条件で ΔSR=0 でも 80 matched episodes 中 8 件が outcome 変化 - Camera L2 と Gaussian blur L1 は ΔSR=0.188 で一致するが first-stage failure rate は 19.0% と 36.4% - コード公開: https://github.com/HaochengWang23/RoboCasa-Shift

5. 議論はある?

- VLA robustness を単一の end-to-end performance measure ではなく、実行の多次元特性として捉えるべきと主張 - 評価プロトコルが捉えるべき三側面を提示 - outcome degradation - paired outcome sensitivity - failure progression - 同じ end-to-end 劣化が異なる execution-depth profiles に対応しうる点を議論 - severity と劣化の非単調性、ΔSR=0 でもペア単位で outcome が変わる感度の問題を指摘 - 限界や一般化可能性についての詳細は要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- RoboCasa365 (本 benchmark の基盤) - GR00T N1.5 (評価対象 VLA policy) - 関連する VLA robustness / distribution shift 評価研究 - 具体的な比較対象論文は要旨からは不明 - 同分野の定番として long-horizon manipulation benchmark や VLA policy 評価手法 - 具体名は要旨からは不明

※ 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: Haocheng Wang, Youquan Liu, Weiyu Guo, Aokai Zhang, Donghang Wu, Hongyu Liu, Sha Zhang, Weidong Yang, Ben Fei

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Vision-language-action (VLA) robustness is commonly summarized by aggregate task success, which obscures how individual executions change under distribution shifts and where failures emerge in long-horizon tasks. We introduce \textbf{RoboCasa-Shift}, a diagnostic robustness benchmark built on RoboCasa365 that combines controlled single-factor shifts, matched clean-perturbed rollouts in which each pair shares the same underlying settings and differs only in the target shift, and simulator-grounded stage-aware diagnostics. We evaluate GR00T N1.5 on four long-horizon tasks that pass a predefined clean-performance gate under four perturbation factors and three calibrated severity levels, including conditions that drive the evaluated policy to complete task failure, totaling 1,040 formal rollouts. Robustness responses vary substantially across factors and tasks, and increasing severity does not always produce monotonic degradation. For example, one camera condition yields $Δ\mathrm{SR}=0$ despite 8 of 80 matched episodes changing outcome. Stage-aware analysis further shows that the same end-to-end degradation can correspond to different execution-depth profiles. Camera $L_2$ and Gaussian blur $L_1$ both yield $Δ\mathrm{SR}=0.188$, yet their first-stage failure rates are 19.0\% and 36.4\%, respectively. Our findings suggest that VLA robustness should be viewed as a multi-dimensional property of execution rather than a single end-to-end performance measure, motivating evaluation protocols that jointly capture outcome degradation, paired outcome sensitivity, and failure progression. The code is publicly available at https://github.com/HaochengWang23/RoboCasa-Shift.

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PR本紙発行元 EmplifAI