MoCoDA: モデルベース反実仮想データ拡張
MoCoDA: Model-based Counterfactual Data Augmentation
環境遷移の局所的な因子分解構造を利用し、学習したダイナミクスモデルで反実仮想遷移を生成するデータ拡張手法を提案。未見の状態・行動に汎化するロボットマニピュレーションをオフラインRLで実現した。
著者: Silviu Pitis, Elliot Creager, Ajay Mandlekar, Animesh Garg
分類: cs.LG, cs.AI, cs.RO
原文アブストラクト
The number of states in a dynamic process is exponential in the number of objects, making reinforcement learning (RL) difficult in complex, multi-object domains. For agents to scale to the real world, they will need to react to and reason about unseen combinations of objects. We argue that the ability to recognize and use local factorization in transition dynamics is a key element in unlocking the power of multi-object reasoning. To this end, we show that (1) known local structure in the environment transitions is sufficient for an exponential reduction in the sample complexity of training a dynamics model, and (2) a locally factored dynamics model provably generalizes out-of-distribution to unseen states and actions. Knowing the local structure also allows us to predict which unseen states and actions this dynamics model will generalize to. We propose to leverage these observations in a novel Model-based Counterfactual Data Augmentation (MoCoDA) framework. MoCoDA applies a learned locally factored dynamics model to an augmented distribution of states and actions to generate counterfactual transitions for RL. MoCoDA works with a broader set of local structures than prior work and allows for direct control over the augmented training distribution. We show that MoCoDA enables RL agents to learn policies that generalize to unseen states and actions. We use MoCoDA to train an offline RL agent to solve an out-of-distribution robotics manipulation task on which standard offline RL algorithms fail.
関連論文
- 経験時代における実世界コード・アズ・ポリシー:ACE-CaP-0マニピュレーション
- 把持のアドミタンスによる入出力特性評価:設計パラメータと把持挙動の接続マニピュレーション
- ManiLadder:カテゴリ別・多難易度タスクラダーによるロボットマニピュレーションのベンチマークマニピュレーション
- 成功確率を変える事象を記憶する:Criticゲート付きイベントメモリによる長期的マニピュレーションマニピュレーション
- BiPOP: 長期的な両腕ロボット操作のための部分順序計画マニピュレーション
- RUMI: 拡張現実と触覚フィードバックを備えたRobotiq対応の汎用マニピュレーションインターフェースマニピュレーション
