arXiv cs.AI精选78

当画面中只有少量内容移动时,保持 JEPA 世界模型的可规划性

Keeping JEPA World Models Plannable When Little of the Frame Moves

· 11天前

精选理由

揭示JEPA规划失效的动作敏感性瓶颈,并用逆动力学辅助损失提升语言目标规划。

AI 摘要

用语言而非目标帧来指定目标,是使用潜在世界模型进行规划时一种自然的交互方式,但要进行测试,就需要语言必须在多个物体之间进行区分的场景。我们构建了 SLIM,这是一个包含多个小物体、并在相同场景上配对设置视觉目标和语言目标的推动基准。在 SLIM 上,一个能够解决 PushT 的 LeWM 世界模型在不足 1% 的试验中成功,尽管使用模拟器状态的脚本控制器可以解决所有难度等级。探针分析将失败定位到了编码器:其潜变量几乎不受动作影响,既无法从中解码出推动器位置,也无法解码出物体位置;其滚动预测也并不优于将当前潜变量直接向前复制。我们加入一个逆动力学辅助损失,将其应用于编码器潜变量和预测潜变量,并通过一个测试时丢弃的共享头进行计算;这一方法恢复了所有探针上的表现,并将成功率从 0.003 提升至 0.35(在困难推动等级上达到 0.16,而不依赖目标的策略得分为零),同时使 PushT 在两倍于训练时的预测时域上也得到改进。控制实验表明,修复效果源于传入编码器的梯度;响应扫描则显示,只要画面中有足够多的内容对动作作出响应,原始模型就能进行规划。一个无需访问环境即可计算的廉价动作敏感性探针,构成了一个经验上的必要条件:所有低于其阈值的配置都无法进行规划。在修复后的潜空间上,一个小型语言目标头无需重新训练世界模型,就能根据句子进行规划:它在导航任务上达到 0.84(视觉目标 oracle 为 1.00);当指定区域被替换为干扰区域时,它仍能跟随语言指明的区域;面对未见过的名词时,性能也能平稳下降。单个目标句子很少能完成一次推动,但如果将推动过程表示为一系列阶段句子,该语言目标头可将中等和困难推动等级上的成功率从 0.04 提升至 0.25,与目标帧 oracle 相当;即使阶段之间的切换仅根据潜变量来判断,也同样如此。

查看原文(arXiv cs.AI)