視覚制御のためのマスク付きワールドモデル
Masked World Models for Visual Control
視覚表現学習とダイナミクス学習を分離し、マスク付き畳み込み特徴とViTで再構成するオートエンコーダと潜在ダイナミクスモデルを組み合わせた視覚モデルベース強化学習フレームワークを提案。Meta-worldとRLBenchの多様な視覚ロボットタスクで最先端性能を達成。
著者: Younggyo Seo, Danijar Hafner, Hao Liu, Fangchen Liu, Stephen James, Kimin Lee, Pieter Abbeel
分類: cs.RO, cs.AI, cs.CV, cs.LG
原文アブストラクト
Visual model-based reinforcement learning (RL) has the potential to enable sample-efficient robot learning from visual observations. Yet the current approaches typically train a single model end-to-end for learning both visual representations and dynamics, making it difficult to accurately model the interaction between robots and small objects. In this work, we introduce a visual model-based RL framework that decouples visual representation learning and dynamics learning. Specifically, we train an autoencoder with convolutional layers and vision transformers (ViT) to reconstruct pixels given masked convolutional features, and learn a latent dynamics model that operates on the representations from the autoencoder. Moreover, to encode task-relevant information, we introduce an auxiliary reward prediction objective for the autoencoder. We continually update both autoencoder and dynamics model using online samples collected from environment interaction. We demonstrate that our decoupling approach achieves state-of-the-art performance on a variety of visual robotic tasks from Meta-world and RLBench, e.g., we achieve 81.7% success rate on 50 visual robotic manipulation tasks from Meta-world, while the baseline achieves 67.9%. Code is available on the project website: https://sites.google.com/view/mwm-rl.
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