TimeRewarder:受動的動画からフレーム間時間距離で密報酬を学習
TimeRewarder: Learning Dense Reward from Passive Videos via Frame-wise Temporal Distance
フレーム間の時間距離をモデル化し、ロボット実演や人間動画からタスク進捗を推定して強化学習の密報酬を生成する手法を提案。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ 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: Yuyang Liu, Chuan Wen, Yihang Hu, Dinesh Jayaraman, Yang Gao
分類: cs.AI, cs.LG, cs.RO
原文アブストラクト
Designing dense rewards is crucial for reinforcement learning (RL), yet in robotics it often demands extensive manual effort and lacks scalability. One promising solution is to view task progress as a dense reward signal, as it quantifies the degree to which actions advance the system toward task completion over time. We present TimeRewarder, a simple yet effective reward learning method that derives progress estimation signals from passive videos, including robot demonstrations and human videos, by modeling temporal distances between frame pairs. We then demonstrate how TimeRewarder can supply step-wise proxy rewards to guide reinforcement learning. In our comprehensive experiments on ten challenging Meta-World tasks, we show that TimeRewarder dramatically improves RL for sparse-reward tasks, achieving nearly perfect success in 9/10 tasks with only 200,000 environment interactions per task. This approach outperformed previous methods and even the manually designed environment dense reward on both the final success rate and sample efficiency. Moreover, we show that TimeRewarder pretraining can exploit real-world human videos, highlighting its potential as a scalable approach to rich reward signals from diverse video sources.
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