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マニピュレーションarXiv:2510.26406

ロボットマニピュレーションのための人間参加型オンライン棄却サンプリング

Human-in-the-loop Online Rejection Sampling for Robotic Manipulation

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オンライン棄却サンプリングと人間による修正を組み合わせ、VLAモデルを安定かつ高精度に微調整する手法Hi-ORSを提案し、実機で接触の多い操作を短時間で習得させた。

詳しい要約

1. どんなもの?

- ロボットマニピュレーション向けの post-training 手法 **Hi-ORS** を提案する論文 - VLA モデル (pi-base policy) を実世界で fine-tune するための枠組み - rejection sampling と reward-weighted supervised training を組み合わせる - 非同期の inference-training framework で human-in-the-loop 修正を可能にする - 3つの実世界タスク・2つの embodiment で評価

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- RL による VLA の fine-tuning は value 推定の不正確さと中間ステップの supervision の疎さで不安定 - IL は学習が容易だが offline 性質ゆえ性能が劣る - Hi-ORS は rejection sampling で負報酬サンプルを除外し value 推定を安定化 - reward-weighted supervised objective で密な中間ステップ supervision を付与 - RL と IL の両 baseline を effectiveness と efficiency の両面で大きく上回ると主張

3. 技術・手法の肝は?

- online fine-tuning 中に負の報酬を持つサンプルを filtering する rejection sampling - reward-weighted supervised training objective による密な中間ステップ supervision - 非同期の inference-training framework で柔軟な online human-in-the-loop 修正を実現 - 人手修正を明示的な guidance として error-recovery 行動の学習に利用 - pi-base policy をベースに fine-tune する構成

4. どうやって有効だと検証した?

- 3つの実世界タスクと2つの embodiment で評価 - pi-base policy を fine-tune し contact-rich manipulation を習得 - 実世界でわずか1.5時間の training で達成 - RL および IL の baseline と effectiveness・efficiency の両面で比較 - 複雑な error-recovery 行動を実行できる test-time scalability も確認

5. 議論はある?

- 実世界 1.5 時間という短時間での fine-tuning を実現した点を強調 - test-time での error-recovery 行動による性能向上を報告 - 具体的な限界や失敗事例、タスク依存性については要旨からは不明 - human-in-the-loop 修正のコストや負荷に関する議論は要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- RL による VLA fine-tuning の不安定性を扱う関連研究 - imitation learning による manipulation policy 学習の代表的手法 - rejection sampling を用いた policy 学習・fine-tuning の先行研究 - human-in-the-loop 修正を用いたロボット学習の関連研究 - pi-base policy および VLA モデル (vision-language-action) の原論文

※ 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: Guanxing Lu, Rui Zhao, Haitao Lin, He Zhang, Yansong Tang

分類: cs.RO, cs.AI

原文アブストラクト

Reinforcement learning (RL) is widely used to produce robust robotic manipulation policies, but fine-tuning vision-language-action (VLA) models with RL can be unstable due to inaccurate value estimates and sparse supervision at intermediate steps. In contrast, imitation learning (IL) is easy to train but often underperforms due to its offline nature. In this paper, we propose Hi-ORS, a simple yet effective post-training method that utilizes rejection sampling to achieve both training stability and high robustness. Hi-ORS stabilizes value estimation by filtering out negatively rewarded samples during online fine-tuning, and adopts a reward-weighted supervised training objective to provide dense intermediate-step supervision. For systematic study, we develop an asynchronous inference-training framework that supports flexible online human-in-the-loop corrections, which serve as explicit guidance for learning error-recovery behaviors. Across three real-world tasks and two embodiments, Hi-ORS fine-tunes a pi-base policy to master contact-rich manipulation in just 1.5 hours of real-world training, outperforming RL and IL baselines by a substantial margin in both effectiveness and efficiency. Notably, the fine-tuned policy exhibits strong test-time scalability by reliably executing complex error-recovery behaviors to achieve better performance.

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