arXiv cs.AI精选72

用于准确高效长时域规划的并行预测世界模型

Parallel Predictive World Models for Accurate and Efficient Long-Horizon Planning

· 7天前

精选理由

并行预测兼顾长程规划精度与效率,为世界模型降低滚动误差和计算成本提供新路径。

AI 摘要

长时域世界模型规划通常依赖自回归展开,其中预测状态会被反复反馈给模型。这种方式保留了时间结构,但会产生一条与时域长度相当的串行路径,并使后续预测暴露于递归解码状态反馈。我们提出并行预测世界模型(Parallel Predictive World Models,PPWM),在保留未来表征之间因果交互的同时,并行预测有限时域轨迹。每个时域步均以其因果动作前缀为条件,且未来表征在解码前进行交互,从而将时间因果性与逐状态输出递归分离开来。我们将自回归展开形式化为因果轨迹映射,并识别出 PPWM 所移除的解码状态反馈路径。在四项视觉控制任务中,PPWM 取得了最低的长时域预测误差,以及在所评估预测接口中最高的交叉熵方法(Cross-Entropy Method,CEM)模拟器成功率。同时,与自回归 LeWM 基线相比,PPWM 使 CEM 规划速度平均提升了超过 3$\times$。这些结果表明,准确高效的长时域世界模型规划并不需要逐状态自回归,而是可以通过并行因果轨迹预测实现。

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