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AdaJEPA: An Adaptive Latent World Model

AdaJEPA 在 MPC 过程中使用每次执行动作后刚观测到的转移来适配 JEPA 潜在世界模型。论文报告称,在形状、视觉、动力学和迷宫布局发生偏移时,每次重新规划只做一步梯度更新即可提高到达目标的成功率。

  • 冻结的潜在世界模型在视觉或动力学偏移后可能给 MPC 提供错误的 rollout,导致规划器优化出的动作在真实环境中失败。
  • 这对机器人规划很重要,因为小的一步预测误差会在 MPC 时域内累积,并降低到达目标的成功率。
  • 论文目标是在没有奖励标签、专家示范或单独目标域数据收集阶段的情况下进行适配。
  • AdaJEPA 在 MPC 内运行规划、行动、适配、重新规划循环。
  • 执行第一个动作或动作块后,它将观测到的转移 (o_t, a_t, o_{t+1}) 存入一个小型在线缓冲区。
  • 它应用训练中使用的同一 JEPA 潜在预测损失:从当前潜在状态和动作预测下一潜在状态,然后将其与编码后的下一观测进行比较,并对目标使用 stop-gradient。
  • 测试时,它只更新一小部分参数,通常是最终的编码器层和预测器层,然后立即使用更新后的模型进行下一次 MPC 规划。
  • 默认实验设置为每次 MPC 重新规划做一步梯度更新,缓冲区保留最近 5 个转移,最多 20 个 MPC 步,并在 3 个测试数据种子中的每个种子上运行 50 个 episode。
  • 在 PushObj 的分布内训练形状上,论文报告的最大提升是在适配当前形状时相对于冻结模型超过 20%。
  • 在未见过的 PushObj 形状上,文本称 AdaJEPA 的规划成功率几乎是冻结模型的两倍;摘录中未提供确切百分比。
  • 在低质量动力学的 PointMaze-Medium 上,predlast + enclast 将 GD 成功率从 77.3 ± 8.2 提高到 80.0 ± 3.3,将 CEM 成功率从 82.0 ± 2.8 提高到 86.7 ± 2.5。
  • 在高阻尼的 PointMaze-Medium 上,predfirst + enclast 将 CEM 成功率从 76.0 ± 2.8 提高到 82.0 ± 3.3,同时 GD 从 77.3 ± 5.0 升至 78.7 ± 4.7。
  • 在未见过的 PointMaze 布局上,predfirst + enclast 将 GD 成功率从 53.3 ± 8.2 提高到 78.7 ± 5.0,将 CEM 成功率从 49.3 ± 6.2 提高到 70.7 ± 3.8。
  • 报告表中的延迟增幅很小:对于全局特征 Temporal Straightening 世界模型,GD 时间从 3.14 s 变为 3.17 s,CEM 时间从 0.24 s 变为 0.27 s;对于空间特征变体,GD 从 3.37 s 变为 3.38 s,CEM 从 5.37 s 变为 5.39 s。