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タスク計画arXiv:2610.39319

進捗認識型クローズドループによる長期的ロボットタスク計画

ProLoop: Progress-Aware Closed-Loop Framework via Structured State Relations for Long-Horizon Robotic Task Planning

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目標状態と実行状態の関係からサブゴールの進捗を明示的に推定し、実行を適応制御する枠組みを提案。成功率を向上させつつ環境との相互作用を削減した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- LLM-based planning における long-horizon robotic task のための Progress-Aware Closed-Loop framework「ProLoop」 - long-horizon task を semantic subgoal に分解して計画を単純化する枠組みが対象 - subgoal の進捗を desired state と execution state の structured relations から明示的に導出 - 進捗を ongoing / deviated / completed として集約し、実行の適応制御に用いる - 学習された State-Relation Monitor が関係性を評価する構成 - AgentBoard ALFWorld と real-world robotic platform で評価

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来の LLM-based planning では subgoal 進捗を interaction histories から暗黙的に推論していた - 不正確な推定が実行を誤誘導し、local errors が伝播しうる点が課題 - ProLoop は進捗を structured relations に基づき明示的に推定する点が異なる - 進捗を ongoing / deviated / completed の3状態として扱い、progress-aware control を可能にする - 実験では success rate が全体で 12.94%、Hard tasks で 15.46% 向上し、environment interactions を 32.3% 削減 - ただし比較対象の具体的な prior 手法名は要旨からは不明

3. 技術・手法の肝は?

- desired state と execution state の間の structured relations を学習済み State-Relation Monitor が評価 - その関係性を集約して subgoal progress を ongoing / deviated / completed として算出 - 得られた progress が execution adaptation を導き、closed-loop の progress-aware control を実現 - local errors の伝播を抑える狙い - 詳細なモデル構造・学習手順・relation の定義は要旨からは不明

4. どうやって有効だと検証した?

- AgentBoard ALFWorld と real-world robotic platform の2環境で実験 - 結果として success rate が全体で 12.94% 向上、Hard tasks で 15.46% 向上 - environment interactions を 32.3% 削減 - ベースラインの種類や被験者数・試行回数などの詳細は要旨からは不明

5. 議論はある?

- 要旨からは不明 - 限界、失敗事例、State-Relation Monitor の誤推定時の影響、real-world での安全性などは明示されていない - 明示されている主張は、進捗の明示的推定が local errors の伝播抑制と効率的な実行に寄与するという点

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で参照・比較されている個別研究は明示されていない - 関連手法として次を検討: - LLM-based planning における subgoal decomposition 関連研究 - AgentBoard / ALFWorld を用いた long-horizon planning のベンチマーク研究 - closed-loop execution monitoring や progress estimation に関する研究 - 具体的な論文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: Runxin Zou, Qingmiao Liang, Jiatao Zhang, Xinyan Lv, Liangyu Qie, Meiyi Bu, Wei Song, Shiqiang Zhu

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Long-horizon robotic tasks are commonly decomposed into semantic subgoals to simplify planning. However, subgoal progress in LLM-based planning is typically inferred implicitly from interaction histories. Inaccurate estimates can misguide execution and allow local errors to propagate. To address this, we propose ProLoop, a Progress-Aware Closed-Loop framework that derives explicit subgoal progress from structured relations between desired and execution states. A learned State-Relation Monitor assesses these relations, which are then aggregated into subgoal progress as ongoing, deviated, or completed. The resulting progress guides execution adaptation, enabling reliable progress-aware control throughout execution. Experiments on AgentBoard ALFWorld and a real-world robotic platform show that ProLoop improves success rate by 12.94% overall and by 15.46% on Hard tasks, while reducing environment interactions by 32.3%.

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PR本紙発行元 EmplifAI