適応型ソーシャルナビゲーションのための反復プログラム合成
Iterative Program Synthesis for Adaptable Social Navigation
人間の好みや環境に応じて適応できるソーシャルナビゲーションを、人間が読めるシンボリックプログラムとして学習・適応するIDIPSを提案。プログラム合成と述語修復を組み合わせ、少ないデータでポリシーを拡張できる。
著者: Jarrett Holtz, Simon Andrews, Arjun Guha, Joydeep Biswas
分類: cs.RO, cs.PL
原文アブストラクト
Robot social navigation is influenced by human preferences and environment-specific scenarios such as elevators and doors, thus necessitating end-user adaptability. State-of-the-art approaches to social navigation fall into two categories: model-based social constraints and learning-based approaches. While effective, these approaches have fundamental limitations -- model-based approaches require constraint and parameter tuning to adapt to preferences and new scenarios, while learning-based approaches require reward functions, significant training data, and are hard to adapt to new social scenarios or new domains with limited demonstrations. In this work, we propose Iterative Dimension Informed Program Synthesis (IDIPS) to address these limitations by learning and adapting social navigation in the form of human-readable symbolic programs. IDIPS works by combining program synthesis, parameter optimization, predicate repair, and iterative human demonstration to learn and adapt model-free action selection policies from orders of magnitude less data than learning-based approaches. We introduce a novel predicate repair technique that can accommodate previously unseen social scenarios or preferences by growing existing policies. We present experimental results showing that IDIPS: 1) synthesizes effective policies that model user preference, 2) can adapt existing policies to changing preferences, 3) can extend policies to handle novel social scenarios such as locked doors, and 4) generates policies that can be transferred from simulation to real-world robots with minimal effort.
関連論文
- RESONATE: 自律サービスロボットのための実環境ソーシャルナビゲーション評価ベンチマークソーシャルナビゲーション
- Arena 5.0: ソーシャルナビゲーション開発・評価のためのフォトリアリスティックなROS2シミュレーションフレームワークソーシャルナビゲーション
- LiDARから直接制御する安全なソーシャルナビゲーションのためのマルチタスク強化学習と確率的知覚ソーシャルナビゲーション
- インターネット動画から方策状態空間でソーシャルナビゲーションを学習ソーシャルナビゲーション
- どこに加わるべきか?言語誘導型目標予測によるロボットのグループ参加ソーシャルナビゲーション
- PISHYAR: 視覚障害者向けの社会的インテリジェントなスマート杖による屋内ソーシャルナビゲーションとマルチモーダルな人間-ロボットインタラクションソーシャルナビゲーション
