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VLAarXiv:2511.18085

進化し続けるスキル知識を持つ視覚言語行動モデル

Continually Evolving Skill Knowledge in Vision Language Action Model

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VLAモデルにパラメータを増やさずに継続的模倣学習を導入し、知識誘導型エキスパートルーティングでタスク特化を実現するフレームワークStellar VLAを提案。

詳しい要約

1. どんなもの?

- Vision-language-action (VLA) モデルにおける continual learning のための知識駆動型フレームワーク「Stellar VLA」を提案する研究。 - ネットワークパラメータを増やさない continual imitation learning (CIL) 手法。 - 2つの段階的拡張版を設計。 - T-Stellar: flat な task-centric modeling 用。 - TS-Stellar: 階層的な task-skill 構造用。 - 自己進化的な知識学習を可能にし、実機 dual-arm platform でも検証。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 既存の CIL 手法は追加パラメータや外部モジュールに依存し、大規模 VLA モデルへのスケーラビリティが制限されていた。 - Stellar VLA はネットワークパラメータを増やさずに continual learning を実現する点が異なる。 - 知識関係と Top-K semantic embeddings に条件付けられた knowledge-guided expert routing により、モデルサイズを増やさず task specialization を達成。 - LIBERO benchmark で VLA・CIL 両ベースライン中で強い性能を、わずか 1% data replay で示す。

3. 技術・手法の肝は?

- ネットワークパラメータを増やさない知識駆動型 CIL フレームワーク。 - task representations と learned knowledge space を同時最適化し、自己進化的知識学習を実現。 - knowledge-guided expert routing 機構を導入。 - knowledge relation と Top-K semantic embeddings に条件付け。 - モデルサイズを増やさず task specialization を可能にする。 - 2変種: T-Stellar (flat task-centric) と TS-Stellar (hierarchical task-skill)。

4. どうやって有効だと検証した?

- LIBERO benchmark 上で VLA および CIL ベースラインと比較し、1% data replay のみで強い性能を達成。 - 実世界評価を dual-arm platform で実施。 - 異なる embodiment と scene 構成で知識転移の有効性を検証。 - TS-Stellar は階層的 manipulation で優れる。 - 可視化により知識保持と task discovery の頑健性を確認。

5. 議論はある?

- 要旨からは不明(具体的な限界や失敗事例、議論の詳細は記述されていない)。 - 示唆される点として、1% data replay での性能、パラメータ非増加でのスケーラビリティ、実機 dual-arm での知識転移が主張されている。

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で参照/比較されている CIL 手法(continual imitation learning の既存研究)。 - VLA ベースライン(vision-language-action モデル)。 - LIBERO benchmark 関連研究。 - knowledge-guided expert routing や Mixture-of-Experts 系の routing 研究(一般名)。 - continual learning における data replay 手法(一般名)。

※ 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: Yuxuan Wu, Guangming Wang, Zhiheng Yang, Tianchen Deng, Maoqing Yao, Brian Sheil, Hesheng Wang

分類: cs.RO, cs.AI

原文アブストラクト

Vision-language-action (VLA) models show promising knowledge accumulation ability from pretraining, yet continual learning in VLA remains challenging, especially for efficient adaptation. Existing continual imitation learning (CIL) methods often rely on additional parameters or external modules, limiting scalability for large VLA models. We propose Stellar VLA, a knowledge-driven CIL framework without increasing network parameters. Two progressively extended variants are designed: T-Stellar for flat task-centric modeling and TS-Stellar for hierarchical task-skill structure. Stellar VLA enables self-evolving knowledge learning by jointly optimizing task representations and a learned knowledge space. We propose a knowledge-guided expert routing mechanism conditioned on knowledge relation and Top-K semantic embeddings, enabling task specialization without increasing model size. Experiments on the LIBERO benchmark show that Stellar VLAs achieve strong performance among both VLA and CIL baselines, using only 1 % data replay. Real-world evaluation on a dual-arm platform with distinct embodiment and scene configurations validates effective knowledge transfer. TS-Stellar excels in hierarchical manipulation, and visualizations reveal robust knowledge retention and task discovery. Project Website: https://stellarvla.github.io/

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