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VLAarXiv:2506.09985

V-JEPA 2: 自己教師あり動画モデルによる理解・予測・計画

V-JEPA 2: Self-Supervised Video Models Enable Understanding, Prediction and Planning

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大規模動画データで自己教師あり事前学習したV-JEPA 2を提案し、ロボット軌道で微調整した世界モデルにより、未知環境でのゼロショット物体操作を実現した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 本論文は、internet-scale の video と少量の robot trajectory を組み合わせた self-supervised 手法により、物理世界の理解・予測・計画を行うモデルを提案する研究。 - action-free な joint-embedding-predictive architecture である V-JEPA 2 を、100万時間超の video/image dataset で pre-train。 - さらに latent action-conditioned world model である V-JEPA 2-AC を Droid dataset の 62 時間未満の unlabeled robot video で post-train。 - Franka arms 上で zero-shot の pick-and-place を image goals による planning で実現する。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- motion understanding で 77.3 top-1 accuracy on Something-Something v2 を達成。 - human action anticipation で 39.7 recall-at-5 on Epic-Kitchens-100 を達成し、previous task-specific models を上回る state-of-the-art。 - large language model と alignment 後、8 billion parameter scale で複数の video question-answering タスクにおいて state-of-the-art(例: 84.0 on PerceptionTest、76.9 on TempCompass)。 - robot planning では、対象環境の robot からデータ収集せず、task-specific training や reward も用いずに zero-shot で pick-and-place を実現。

3. 技術・手法の肝は?

- action-free な joint-embedding-predictive architecture である V-JEPA 2 を、video と image からなる 100万時間超の internet video dataset で pre-train。 - V-JEPA 2 を large language model と align することで video question-answering を可能にする。 - latent action-conditioned world model である V-JEPA 2-AC を、Droid dataset の 62 時間未満の unlabeled robot video で post-train。 - V-JEPA 2-AC を用い、image goals に基づく planning によって Franka arms 上の pick-and-place を実行。

4. どうやって有効だと検証した?

- motion understanding を Something-Something v2 の top-1 accuracy(77.3)で評価。 - human action anticipation を Epic-Kitchens-100 の recall-at-5(39.7)で評価し、previous task-specific models と比較。 - video question-answering を PerceptionTest(84.0)や TempCompass(76.9)など複数タスクで評価。 - V-JEPA 2-AC を 2 つの異なる lab の Franka arms に zero-shot で deploy し、image goals による picking and placing を検証。対象環境の robot データ収集や task-specific training、reward なしで実施。

5. 議論はある?

- 本論文は、web-scale data からの self-supervised learning と少量の robot interaction data により、物理世界で planning 可能な world model が得られることを示すと主張。 - 対象環境の robot からデータを収集せず、task-specific training や reward なしで zero-shot の pick-and-place を実現した点を強調。 - 一方、要旨からは、失敗事例、限界、安全性、他タスクへの汎化性、計算コスト、データ依存性などに関する詳細な議論は不明。

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で直接参照・比較されている研究は明示されていない。 - 関連手法として、V-JEPA 2 の基盤である JEPA(joint-embedding-predictive architecture)系の self-supervised video models や、latent action-conditioned world model を用いた robot planning の研究を次に読む候補として挙げる。 - また、large language model との alignment による video question-answering や、Droid dataset を用いた robot learning の関連研究も候補。

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Mido Assran, Adrien Bardes, David Fan, Quentin Garrido, Russell Howes, Mojtaba, Komeili, Matthew Muckley, Ammar Rizvi, Claire Roberts, Koustuv Sinha, Artem Zholus, Sergio Arnaud, Abha Gejji, Ada Martin, Francois Robert Hogan, Daniel Dugas, Piotr Bojanowski, Vasil Khalidov, Patrick Labatut, Francisco Massa, Marc Szafraniec, Kapil Krishnakumar, Yong Li, Xiaodong Ma, Sarath Chandar, Franziska Meier, Yann LeCun, Michael Rabbat, Nicolas Ballas

分類: cs.AI, cs.CV, cs.LG, cs.RO

原文アブストラクト

A major challenge for modern AI is to learn to understand the world and learn to act largely by observation. This paper explores a self-supervised approach that combines internet-scale video data with a small amount of interaction data (robot trajectories), to develop models capable of understanding, predicting, and planning in the physical world. We first pre-train an action-free joint-embedding-predictive architecture, V-JEPA 2, on a video and image dataset comprising over 1 million hours of internet video. V-JEPA 2 achieves strong performance on motion understanding (77.3 top-1 accuracy on Something-Something v2) and state-of-the-art performance on human action anticipation (39.7 recall-at-5 on Epic-Kitchens-100) surpassing previous task-specific models. Additionally, after aligning V-JEPA 2 with a large language model, we demonstrate state-of-the-art performance on multiple video question-answering tasks at the 8 billion parameter scale (e.g., 84.0 on PerceptionTest, 76.9 on TempCompass). Finally, we show how self-supervised learning can be applied to robotic planning tasks by post-training a latent action-conditioned world model, V-JEPA 2-AC, using less than 62 hours of unlabeled robot videos from the Droid dataset. We deploy V-JEPA 2-AC zero-shot on Franka arms in two different labs and enable picking and placing of objects using planning with image goals. Notably, this is achieved without collecting any data from the robots in these environments, and without any task-specific training or reward. This work demonstrates how self-supervised learning from web-scale data and a small amount of robot interaction data can yield a world model capable of planning in the physical world.

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