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PAPO-VLA: Planning-Aware Policy Optimization for Vision-Language-Action Models

Vision Language ActionRobot Policy OptimizationGrpoCausal Credit AssignmentManipulation

PAPO-VLA 通过给轨迹中的关键决策动作更高的更新权重,对 Vision-Language-Action 机器人策略进行微调。摘录解释了方法,但没有给出 PAPO-VLA 的最终量化分数。

  • VLA 机器人策略在闭环中运行,因此一次错误决策会改变后续观测并导致任务失败。
  • 标准模仿学习会复制所有动作,而基于 GRPO 的微调会把同样的轨迹优势分配给 rollout 中的每个动作。
  • 这对操作任务很重要,因为抓取、切换到搬运、释放这类动作往往决定后续的连续控制能否完成任务。
  • PAPO-VLA 把一条轨迹看作规划动作和执行动作的组合。
  • 它用动作变化幅度给规划动作打分,并用轨迹的平均动作变化进行归一化,再用轨迹奖励对分数进行门控。
  • 它从每条轨迹中选出前 k 个规划动作。
  • 它通过比较保留该动作时的期望奖励和在可行扰动后的期望奖励,估计每个被选动作的因果充分性。
  • 它用类似的扰动测试估计因果必要性,把充分性和必要性按调和平均的形式结合起来,再把结果加入 GRPO 的动作级优势。
  • 摘录声称,多项基准实验表明 PAPO-VLA 提高了 VLA 策略的可靠性,但提供的文本在给出 PAPO-VLA 报告分数之前就截断了。
  • 可见的 LIBERO 风格基线表中,OpenVLA-OFT 的平均成功率为 0.91,Spatial 为 0.91,Object 为 0.95,Goal 为 0.90,Long 为 0.86。
  • OpenVLA 的平均成功率为 0.76,Spatial 为 0.85,Object 为 0.88,Goal 为 0.79,Long 为 0.53。
  • Octo 的平均成功率为 0.75,GRAPE 在可见行中的平均成功率为 0.80。
  • 摘录里最明确的结论是方法层面的:PAPO-VLA 把 GRPO 中只按轨迹计算的优势 A_i,换成了动作级、面向规划的优势 A_i,t + ηC_i,t^plan。