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世界モデルarXiv:2607.03964

Worldscape-MoE: スケーラブルな異種行動制御のための統一Mixture-of-Experts世界モデル

Worldscape-MoE: A Unified Mixture-of-Experts World Model for Scalable Heterogeneous Action Control

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異なる行動モダリティ(カメラ軌道、ロボット動作、手の関節信号など)を統一的に扱える拡張可能な世界モデルを提案し、MoEアーキテクチャにより異種の行動制御を共有の世界ダイナミクスに統合する。

詳しい要約

1. どんなもの?

Worldscape-MoEは、拡散トランスフォーマー(Diffusion Transformers)に基づくMixture-of-Experts(MoE)ワールドモデルであり、異種のアクション制御(カメラ軌道、ロボットアクション、手の関節信号など)を統一的に扱うためのスケーラブルな学習フレームワークを提案する。従来のビデオ生成ワールドモデルが個別の制御インターフェースごとに構築されていたのに対し、Worldscape-MoEは共有のワールドダイナミクスを保持しつつ、複数のアクション制御を同時に学習・生成できる。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

先行研究のビデオ生成ワールドモデルは、カメラ軌道やロボットアクションなど単一の制御インターフェースに特化しており、異なる制御を統合する枠組みが欠如していた。Worldscape-MoEは、異なる制御が同一の物理的規則性やシーン動態を制約するという観察に基づき、モダリティ認識の制御注入と共有・制御特化エキスパートを導入することで、異種のアクション制御を単一モデルで扱える点が新しい。また、プログレッシブMoEチューニングにより、新しいアクションモダリティへの継続的拡張を可能にしている。

3. 技術・手法の肝は?

手法の核は、(1)モダリティ認識の制御注入(modality-aware control injection)により、異なるアクション表現を共通のワールドダイナミクスに統合する点、(2)共有エキスパートと制御特化エキスパートを組み合わせたMoE構造で、制御間の共通性と特異性を学習する点、(3)プログレッシブMoEチューニング戦略により、既存の制御を保ちながら新しいアクションモダリティを段階的に追加できる点。これにより、異種の制御データを同時に学習しても、個々の制御性能が干渉されず、むしろ向上する。

4. どうやって有効だと検証した?

実験では、ロコモーション、ロボット操作、自己中心的手の制御の3つの領域で評価。WorldArenaベンチマークで強い結果を示し、ロコモーションと手の制御のメトリクスを改善。さらに、分布外一般化(out-of-distribution generalization)に頑健であり、追加の制御データとエキスパートを統合するにつれてスケーリング挙動を示すことを検証した。

5. 議論はある?

要旨からは、異種の制御を統合することで個々の制御能力が向上するという肯定的な結果が報告されているが、具体的な限界や議論(例えば、制御間の競合やモデルサイズの増大に伴う計算コスト、実世界への適用可能性など)については明記されていない。また、WorldArenaの詳細や比較対象の具体的なベースラインも要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

要旨で参照されているWorldArenaベンチマークに関する論文、および関連するDiffusion TransformersやMixture-of-Expertsの基盤論文(例:DiT、MoE関連)が挙げられる。具体的には、WorldArenaを提案した論文や、拡散モデルによるビデオ生成ワールドモデルの先行研究(例:Genie、Dreamerなど)が関連する。

※ 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: Jianjie Fang, Yongyan Xu, Ziyou Wang, Chen Gao, Yuchao Huang, Zhaolu Wang, Rongze Tang, Mingyuan Jia, Baining Zhao, Weichen Zhang, Xin Zhang, Haisheng Su, Yu Shang, Wei Wu, Xinlei Chen, Yong Li

分類: cs.RO, cs.AI

原文アブストラクト

World models are rapidly becoming a core infrastructure for embodied intelligence and interactive agents: they provide controllable simulators in which agents can perceive, act, forecast, and acquire scalable experience. Yet current video generation world models are still organized around isolated control interfaces, such as camera trajectories, robot actions, or hand-joint signals. This fragmentation is increasingly a scaling bottleneck. The central challenge is not the absence of controllable generators, but the lack of a unified and extensible learning framework that can absorb heterogeneous action supervision while preserving a shared model of world dynamics. In this work, we introduce Worldscape-MoE, a Mixture-of-Experts world model built on Diffusion Transformers for scalable heterogeneous action control. Our key observation is that different controls specify different interfaces to the same underlying world: although their representations differ, they constrain shared physical regularities, scene dynamics, and interaction semantics. Worldscape-MoE operationalizes this observation through modality-aware control injection, shared and control-specific experts, and a progressive MoE tuning strategy that supports continual extension to new action modalities. Experiments across locomotion, robotic manipulation, and egocentric hand control show that heterogeneous supervision improves rather than interferes with individual control capabilities. Worldscape-MoE achieves strong results on WorldArena, improves locomotion and hand-control metrics, exhibits robust out-of-distribution generalization, and demonstrates scaling behavior as additional control data and experts are integrated.

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