来源笔记
WAM-RL: World-Action Model Reinforcement Learning with Reconstruction Rewards and Online Video SFT
摘要
WAM-RL 在在线交互中同时训练 World-Action 机器人策略的两个部分:视频世界模型和动作模型。这一点很关键,因为只用演示数据训练的 WA 模型,在演示数据之外的精细操作、错误恢复和长时程任务上表现受限。
问题
- 现有 WA 模型依赖专家轨迹,因此策略会贴近演示数据支撑范围,学到的精细技能有限。
- 只对 actor 做 RL 可以提升短时程任务表现,但长时程成功率仍受世界模型预测误差限制。
- 在线更新世界模型会改变潜在特征,并破坏 actor 已学到的从潜在预测到动作的映射。
方法
- 该方法基于 Genie Envisioner-ACT,使用 DiT 视频生成器作为世界模型,并使用一个 actor 读取中间潜在特征并输出机器人动作。
- 在 rollout 期间,世界模型预测未来观测,actor 执行动作,真实观测用于更新两个模块。
- 世界模型使用成功轨迹做在线视频 SFT,并加入 KL 正则化,使潜在特征接近一个冻结的预训练副本。
- actor 使用策略梯度优化,奖励为重建奖励,用于比较想象的未来观测和执行后的未来观测。
- 测试的奖励变体包括 pixel MSE、optical flow MSE、DINO feature MSE 和 V-JEPA2 feature similarity;Flow-SDE 为基于 flow 的 actor 提供随机去噪转移和动作似然。
结果
- 在 LIBERO-Object 上,成功率从 Base 模型的 68% 提升到 WAM-RL 的 82%;仅 actor 的 π_RL 达到 78%。
- 在 RLBench Water Plants 上,成功率从 Base 的 19% 提升到 WAM-RL 的 22%;仅 actor 的 π_RL 达到 18%。
- 在 RLBench Water Plants 奖励消融中,Pixel MSE 达到 21%,Optical Flow MSE 为 19%,DINO MSE 为 16%,V-JEPA2 为 17%;相比之下,Base 为 19%,仅 actor 的 π_RL 为 18%。
- 训练使用 8 块 NVIDIA A800 GPU,耗时 8 小时,采用混合在线 RL 和视频微调。
- 论文报告了在线视频 SFT 后的定性恢复行为,例如夹爪重新定位,以及抓取失败后的重新抓取;摘录未给出恢复率的数值指标。