SLAP: 抽象プランニングのためのショートカット学習
SLAP: Shortcut Learning for Abstract Planning
既存のタスク・モーションプランニングの選択肢を活用し、強化学習で新たなショートカット行動を自動発見することで、より短い計画と高い成功率を実現する手法を提案。
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: Y. Isabel Liu, Bowen Li, Benjamin Eysenbach, Tom Silver
分類: cs.RO, cs.LG
原文アブストラクト
Long-horizon decision-making with sparse rewards and continuous states and actions remains a fundamental challenge in AI and robotics. Task and motion planning (TAMP) is a model-based framework that addresses this challenge by planning hierarchically with abstract actions (options). These options are manually defined, limiting the agent to behaviors that we as human engineers know how to program (pick, place, move). In this work, we propose Shortcut Learning for Abstract Planning (SLAP), a method that leverages existing TAMP options to automatically discover new ones. Our key idea is to use model-free reinforcement learning (RL) to learn shortcuts in the abstract planning graph induced by the existing options in TAMP. Without any additional assumptions or inputs, shortcut learning leads to shorter solutions than pure planning, and higher task success rates than flat and hierarchical RL. Qualitatively, SLAP discovers dynamic physical improvisations (e.g., slap, wiggle, wipe) that differ significantly from the manually-defined ones. In experiments in four simulated robotic environments, we show that SLAP solves and generalizes to a wide range of tasks, reducing overall plan lengths by over 50% and consistently outperforming planning and RL baselines.
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