何时停止惩罚动作?用于 VLA 强化学习的 Martingale GRPO
When to Stop Penalizing Actions? Martingale GRPO for VLA Reinforcement Learning
精选理由
利用鞅理论识别失败反馈的合理截断点,避免惩罚有益的恢复动作,提升 VLA 强化学习成功率。
AI 摘要
视觉-语言-动作(VLA)执行轨迹的失败,并不意味着其中每个动作都促成了失败。然而,在组相对策略优化(GRPO)中,一条执行轨迹中的所有动作都被赋予同一个轨迹级优势值。因此,可能有用的恢复尝试也会与其旨在纠正的错误一同受到惩罚。本文利用成功概率鞅和策略得分鞅,刻画失败反馈的理想停止条件。在这些停止时刻,给定保留的信息,被移除的梯度贡献的条件期望为零。因此,截断能够保持参考 GRPO 组梯度估计量的期望,并可能降低其协方差。其中一种停止时刻出现在条件成功概率为零时,这启发我们利用错误与恢复线索来选择候选反馈边界。本文提出 Martingale GRPO(MART-GRPO),使用视觉-语言模型(VLM)进行事件引导的截断。该 VLM 使用低秩适应(LoRA)在我们标注的训练集上进行微调。冻结后的 VLM 在完整执行轨迹视频中定位最后一个未观察到后续恢复的可见错误。失败反馈保留至所选错误区间结束,之后的反馈则被移除,同时保留成功执行轨迹的损失项和原始损失归一化方式。对于回溯确定的边界,本文分析期望与方差的变化,以评估其相对于理想停止条件的偏离。在 RoboTwin 2.0 上使用 OpenVLA-OFT 进行的实验表明,在多项任务中,MART-GRPO 相比全轨迹 GRPO 提高了成功率。