実行可能性を考慮した階層強化学習による連続環境での視覚言語ナビゲーション
MATCH: Execution-Aware Hierarchical Reinforcement Learning for Vision-and-Language Navigation in Continuous Environment
言語条件付きプランナと目標条件付き実行者を同時学習するMATCHを提案し、連続環境のVLNベンチマークで最高性能を達成した。
著者: Shuhao Ye, Yufei Wei, Demao Wang, Shichao Zhai, Rong Xiong, Yue Wang
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Vision-and-Language Navigation in Continuous Environments (VLN-CE) requires instruction-consistent planning and reliable execution under collision constraints. Yet many hierarchical approaches optimize the planner while keeping execution fixed. We introduce MATCH, a framework that jointly learns a language-conditioned planner and a goal-conditioned primitive-action executor. An execution-aware topological graph represents start-dependent execution options and integrates executor value estimates with realized outcome memory, enabling the planner to select execution requests and refine their targets through bounded continuous offsets. A transition-aware dense macro reward balances ordered progress along the reference route against execution residual, encouraging executable requests without substituting local success for instruction following. A staged curriculum culminates in synchronized on-policy updates, with the executor learning on planner-generated requests and the planner adapting its requests to the executor's current behavior. With 0.5B parameters, MATCH achieves state-of-the-art performance on the R2R-CE and RxR-CE benchmarks. Preliminary real-robot deployments further demonstrate its practical potential.
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