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世界モデルarXiv:2605.19957

ハイブリッド身体性タスクにおける長期的進化のためのワールド・エゴモデリング

World-Ego Modeling for Long-Horizon Evolution in Hybrid Embodied Tasks

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本論文は、長期的なハイブリッド身体性タスク(ナビゲーションと操作の組み合わせ)において、世界と自己の進化を分離してモデル化する新しいパラダイム「ワールド・エゴモデリング」を提案し、その実装としてWEMモデルとベンチマークHTEWorldを構築した。

詳しい要約

1. どんなもの?

本論文は、embodied intelligence における world model の新概念 World-Ego Modeling を提案する。world と ego の将来進化を分離し、hybrid な navigation と manipulation が交互に現れる長期的タスクでの性能劣化を解決する。World-Ego Model (WEM) として、暗黙的に分離された world-ego planner と cascade-parallel mixture-of-experts (CP-MoE) diffusion generator を統合した embodied world model を実装。さらに HTEWorld ベンチマークを構築し、125K 動画クリップ(4.5M フレーム以上)、細粒度 action 注釈、300 マルチターン評価軌跡(2K 以上の instruction)を提供する。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

従来の world model は world と ego を単一ストリームで予測し、両者が絡み合うことで長期的 embodied シナリオ、特に navigation と manipulation が混在する hybrid タスクで性能が低下していた。本研究は world-ego 分離という新しい概念を導入し、motion・semantic・intention の3視点から境界を定義し、post/pre/full disentanglement の3戦略を分析。WEM は HTEWorld で state-of-the-art を達成し、既存の manipulation-only ベンチマークでも競争力を維持する点が先行研究と比べて優れている。

3. 技術・手法の肝は?

World-Ego Modeling の枠組みで、world は指示に依存しないシーン規則性、ego はロボット中心の指示条件付きダイナミクスを捉える。world-ego 境界を motion-, semantic-, intention-based の3視点で定義し、post-, pre-, full disentanglement の3分離戦略を分析。WEM は暗黙的に分離された world-ego planner と cascade-parallel mixture-of-experts (CP-MoE) diffusion generator を結合する。CP-MoE は cascade と parallel の構造で専門家を組み合わせ、diffusion により将来を生成する。

4. どうやって有効だと検証した?

HTEWorld ベンチマークを構築し、125K 動画クリップ(4.5M フレーム以上)と細粒度 action 注釈、300 マルチターン評価軌跡(2K 以上の instruction)を提供。このベンチマークで WEM が state-of-the-art 性能を達成することを実験的に示し、既存の manipulation-only ベンチマークでも競争力があることを確認。

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が、関連手法として world models、embodied intelligence、mixture-of-experts (MoE)、diffusion models、hybrid navigation-manipulation タスクのベンチマークが挙げられる。同分野の定番として、World Models (Ha & Schmidhuber)、Dreamer、MoE、Diffusion Policy などが次に読むべき論文として考えられる。

※ 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: Zuyao Lin, Jianhui Zhang, Peidong Jia, Xiaoguang Zhao, Shanghang Zhang, Xingyu Chen

分類: cs.CV, cs.AI, cs.RO

原文アブストラクト

World models are widely explored in embodied intelligence, yet they typically predict distinct evolutions of the world and the ego within a single stream, where the world captures persistent instruction-agnostic scene regularities and the ego captures robot-centric instruction-conditioned dynamics. This world-ego entanglement leads to a degradation in long-horizon embodied scenarios, particularly in hybrid tasks with interleaved navigation and manipulation behaviors. In this paper, we introduce \emph{World-Ego Modeling}, a new conceptual paradigm that decomposes future evolution into world and ego components. We define the world-ego boundary from three perspectives, i.e., motion-, semantic-, and intention-based views, and analyze three disentanglement strategies with post-, pre-, and full disentanglement. Further, we instantiate this paradigm as the World-Ego Model (WEM), a unified embodied world model that couples an implicit separate world-ego planner with a cascade-parallel mixture-of-experts (CP-MoE) diffusion generator. To enable rigorous evaluation, we further construct HTEWorld, the first benchmark for long-horizon world modeling with hybrid navigation-manipulation tasks, providing 125K video clips (over 4.5M frames) with fine-grained action annotations and 300 multi-turn evaluation trajectories (over 2K instructions). Extensive experiments show that WEM achieves state-of-the-art performance on HTEWorld while remaining competitive on existing manipulation-only benchmarks.

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