自己組織化する形態の制御学習:モジュール性による汎化の研究
Learning to Control Self-Assembling Morphologies: A Study of Generalization via Modularity
原始的な手足エージェントが動的に自己組織化して複合体を形成し、その制御を学習するモジュール型協調進化戦略を提案し、環境や構造の変化に対する汎化性能が静的・単一型ベースラインより優れることを示した。
著者: Deepak Pathak, Chris Lu, Trevor Darrell, Phillip Isola, Alexei A. Efros
分類: cs.LG, cs.AI, cs.CV, cs.NE, cs.RO, stat.ML
原文アブストラクト
Contemporary sensorimotor learning approaches typically start with an existing complex agent (e.g., a robotic arm), which they learn to control. In contrast, this paper investigates a modular co-evolution strategy: a collection of primitive agents learns to dynamically self-assemble into composite bodies while also learning to coordinate their behavior to control these bodies. Each primitive agent consists of a limb with a motor attached at one end. Limbs may choose to link up to form collectives. When a limb initiates a link-up action, and there is another limb nearby, the latter is magnetically connected to the 'parent' limb's motor. This forms a new single agent, which may further link with other agents. In this way, complex morphologies can emerge, controlled by a policy whose architecture is in explicit correspondence with the morphology. We evaluate the performance of these dynamic and modular agents in simulated environments. We demonstrate better generalization to test-time changes both in the environment, as well as in the structure of the agent, compared to static and monolithic baselines. Project video and code are available at https://pathak22.github.io/modular-assemblies/
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