通过事后回顾学习提升 VLA 强化学习
Learning from Hindsight for VLA Reinforcement Learning
精选理由
将失败轨迹转化为辅助学习信号,显著提升机器人任务成功率并减少强化学习所需交互次数。
AI 摘要
arXiv:2607.09042v2 公告类型:替换 摘要:强化学习正越来越多地用于微调视觉-语言-动作(VLA)模型,但机器人交互成本高昂,而且当成功的轨迹稀少时,学习的样本效率会变得极低。当只有完成指令指定的任务才能获得奖励时,失败的轨迹就会被视为毫无价值,即使它成功执行了与该任务相关的行为。未能将正确物体放入碗中的机器人,仍可能将该物体移向碗,或将另一个物体放入碗中,展示出可复用于解决目标任务的物体和动作。这些行为定义了策略已经能够完成的辅助任务,即便策略尚不能完成更困难的目标任务,它们也能提供有用的学习信号。我们提出 $\textit{Learning from Hindsight (LfH)}$,将此类失败转化为额外的学习信号。LfH 利用预训练的视觉-语言模型,根据失败轨迹实际完成的行为对其重新标注,并在指令指定的任务和这些辅助任务上联合训练策略。在分布外的 LIBERO-PRO 操作任务上,LfH 仅用约为 GRPO 五分之一的轨迹就能达到相同的最终性能,并在多种 VLA 骨干模型上提高样本效率。在实体 Franka 机器人上,LfH 在 160 条训练轨迹内将成功率从 $0\%$ 提高到 $56\%$,而 GRPO 达到的成功率为 $22\%$。