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アフォーダンス推論arXiv:2512.14442

A4-Agent: ゼロショットアフォーダンス推論のためのエージェントフレームワーク

A4-Agent: An Agentic Framework for Zero-Shot Affordance Reasoning

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訓練不要のエージェント型フレームワークで、生成モデル・視覚言語モデル・視覚基盤モデルを組み合わせ、言語指示に基づく物体のアフォーダンス領域をゼロショットで推論する。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 言語指示に基づき物体の相互作用領域を特定するaffordance predictionのための、訓練不要なエージェントフレームワーク。 - 従来のend-to-endモデルと異なり、affordance predictionを3段階のパイプラインに分離。 - テスト時に特化したfoundation modelsを連携させる。 - Dreamer、Thinker、Spotterの3つのコンポーネントから構成。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来のend-to-endモデルは高レベル推論と低レベルグラウンディングを単一パイプラインで結合し、注釈付きデータセットでの訓練に依存。 - そのため新規物体や未見環境への汎化が不十分。 - 提案手法は訓練不要で、タスク固有のファインチューニングなしに事前学習モデルの補完的な強みを活用。 - ゼロショットで複数のベンチマークにおいて教師ありの最先端手法を大幅に上回る。

3. 技術・手法の肝は?

- 3段階のパイプラインでaffordance predictionを分離。 - Dreamer: 生成モデルを用いて相互作用がどのように見えるかを可視化。 - Thinker: 大規模視覚言語モデルを利用してどの物体部分と相互作用するかを決定。 - Spotter: 視覚基盤モデルを編成して相互作用領域を正確に特定。 - テスト時にこれらの基盤モデルを連携させ、訓練なしで動作。

4. どうやって有効だと検証した?

- 複数のベンチマークで評価を実施。 - ゼロショット設定で教師ありの最先端手法を大幅に上回る性能を確認。 - 実世界設定への堅牢な汎化も実証。

5. 議論はある?

- 要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で参照/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、end-to-end affordance predictionモデル、大規模視覚言語モデル、視覚基盤モデル、生成モデルが挙げられる。

※ 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: Zixin Zhang, Kanghao Chen, Hanqing Wang, Hongfei Zhang, Harold Haodong Chen, Chenfei Liao, Litao Guo, Ying-Cong Chen

分類: cs.CV, cs.RO

原文アブストラクト

Affordance prediction, which identifies interaction regions on objects based on language instructions, is critical for embodied AI. Prevailing end-to-end models couple high-level reasoning and low-level grounding into a single monolithic pipeline and rely on training over annotated datasets, which leads to poor generalization on novel objects and unseen environments. In this paper, we move beyond this paradigm by proposing A4-Agent, a training-free agentic framework that decouples affordance prediction into a three-stage pipeline. Our framework coordinates specialized foundation models at test time: (1) a $\textbf{Dreamer}$ that employs generative models to visualize $\textit{how}$ an interaction would look; (2) a $\textbf{Thinker}$ that utilizes large vision-language models to decide $\textit{what}$ object part to interact with; and (3) a $\textbf{Spotter}$ that orchestrates vision foundation models to precisely locate $\textit{where}$ the interaction area is. By leveraging the complementary strengths of pre-trained models without any task-specific fine-tuning, our zero-shot framework significantly outperforms state-of-the-art supervised methods across multiple benchmarks and demonstrates robust generalization to real-world settings.

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