多种成功之道:以多样性驱动的 RL 微调提升 VLA 泛化能力
Many Ways to Succeed: Diversity-Driven RL Fine-Tuning for VLA Generalization
精选理由
通过奖励成功轨迹的多样性,提升视觉语言动作策略在分布外任务与真实机器人部署中的泛化能力。
AI 摘要
arXiv:2610.09943v1 公告类型:交叉收录 摘要:强化学习(RL)微调通过闭环经验改进视觉-语言-动作(VLA)策略,但其在微调分布之外的泛化能力仍然有限。我们的分析揭示了探索过程的选择性重塑:RL 在整体上收缩行为范围,却使成功轨迹更加多样化,以更少的试验回合实现成功,并且相较于监督微调,覆盖了潜在任务有效解空间中的更多区域。对成功模式的更广泛覆盖可能在分布偏移下提供替代策略。受此启发,我们提出 DRIVE(Diversity-driven RL fIne-tuning for VLA gEneralization),将成功行为的多样性转化为显式的 RL 目标。DRIVE 将任务条件匹配的试验回合分组,通过时间对齐比较其轨迹,并根据相对行为多样性构建以成功为条件的内在奖励。这一设计鼓励对可行解进行更广泛的覆盖,同时避免奖励多样化的失败行为或表面的时序差异。在 LIBERO-Plus、ManiSkill3 和 RoboTwin 2.0 上,相较于常规 RL 微调,DRIVE 将 $\pi_0$ 的平均分布外(OOD)性能提高了 5.3 个百分点,将 $\pi_{0.5}$ 的平均 OOD 性能提高了 2.0 个百分点。在双臂 AgileX PiPER-X 平台上,DRIVE 进一步将平均 OOD 成功率从 64.1% 提升至 73.3%(提高 9.2 个百分点),表明这些增益在实体部署中依然得以保持。