好奇心駆動型想像:オープンワールド適応のためのプラン演算子の発見と関連方策の学習
Curiosity-Driven Imagination: Discovering Plan Operators and Learning Associated Policies for Open-World Adaptation
好奇心モジュールで探索しながら低レベルなニューラル遷移モデルと高レベルな記号プランモデルを統合し、未知の変化に素早く適応するハイブリッド計画・学習システムを提案した。
著者: Pierrick Lorang, Hong Lu, Matthias Scheutz
分類: cs.RO, cs.AI
原文アブストラクト
Adapting quickly to dynamic, uncertain environments-often called "open worlds"-remains a major challenge in robotics. Traditional Task and Motion Planning (TAMP) approaches struggle to cope with unforeseen changes, are data-inefficient when adapting, and do not leverage world models during learning. We address this issue with a hybrid planning and learning system that integrates two models: a low level neural network based model that learns stochastic transitions and drives exploration via an Intrinsic Curiosity Module (ICM), and a high level symbolic planning model that captures abstract transitions using operators, enabling the agent to plan in an "imaginary" space and generate reward machines. Our evaluation in a robotic manipulation domain with sequential novelty injections demonstrates that our approach converges faster and outperforms state-of-the-art hybrid methods.
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