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計画arXiv:2608.03034

PACE: 時間効率的な具現化計画のための適応予算配分

PACE: Adaptive Budget Allocation for Time-Efficient Embodied Planning

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推論と実行をインターリーブし、実行時間に合わせて推論トークン予算を動的に調整することで、具現化計画の推論遅延を大幅に削減するフレームワークを提案した。

詳しい要約

1. どんなもの?

PACE (Planning with Adaptive Cognitive Effort) は、推論強化大規模言語モデルを搭載した身体化システムの計画タスクにおける推論遅延を削減するフレームワーク。従来の逐次的な推論と実行のパラダイムを、推論と実行をインターリーブするInterleaved Think-Actアーキテクチャと、実行時間ウィンドウに適応するDynamic Budget Allocatorを導入することで、時間効率を向上させる。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

従来のReAct+Thinkベースラインと比較して、PACEはRobotouilleベンチマークで成功率を67%向上させ、思考時間を6.9倍加速。さらに、思考時間の66.8%を実行ウィンドウ内に隠蔽することで、推論品質と時間効率を同時に改善する点が革新的。

3. 技術・手法の肝は?

技術の肝は、推論と実行をパイプライン化するInterleaved Think-Actアーキテクチャと、利用可能な実行時間ウィンドウに基づいて推論トークン予算を動的に調整するDynamic Budget Allocatorの2つの革新。これにより、実行時間を活用して推論を隠蔽し、全体の計画時間を短縮する。

4. どうやって有効だと検証した?

RobotouilleベンチマークでQwen3-8B-AWQモデルを使用し、PACEの有効性を検証。成功率10%を達成し、ReAct+Thinkベースラインと比較して67%の改善、思考時間の6.9倍加速、思考時間の66.8%の隠蔽を実証。

5. 議論はある?

要旨からは、PACEの限界や潜在的な欠点についての議論は不明。ただし、成功率が10%と低いことから、複雑なタスクでの性能向上の余地や、異なるモデルや環境での汎用性に関する議論が考えられるが、要旨には記載がない。

6. 次に読むべき論文は?

要旨で参照されているReAct+Thinkベースラインや、関連する推論強化言語モデル、身体化計画の研究。具体的には、ReActやThinkなどの手法を比較対象として挙げる。

※ 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: Yuchen Huang, Xijiang Ying, Zhenhua Ma, Xiaxiang Yuan, Zhijie Gao, Jiayi Huang, Ruichi Mao, Jiazheng Zhang, Hongsheng Ti, Maotao Tian, Rong Shi, Lu Zhao, Shizhuang Zhang, Zhuo Cui, He Wang, Ling Liu, Wei Zhang

分類: cs.RO, cs.AI

原文アブストラクト

Reasoning-enhanced large language models have achieved remarkable improvements in planning tasks, yet their deployment in embodied systems remains impractical due to prohibitive inference delays-often exceeding minutes per planning instance. The fundamental bottleneck stems from the serial nature of existing paradigms: models must complete all reasoning before any action execution, leaving execution time windows entirely unexploited. We introduce PACE (Planning with Adaptive Cognitive Effort), a framework that enables interleaved reasoning and execution through two key innovations: an Interleaved Think-Act architecture that pipelines cognitive processing with action execution, and a Dynamic Budget Allocator that adapts reasoning token budgets to available execution time windows. On the Robotouille benchmark using Qwen3-8B-AWQ, PACE achieves a 10% success rate-representing a 67% improvement over the ReAct+Think baseline-while delivering 6.9 times acceleration in thinking time compared to unconstrained reasoning. The framework hides 66.8% of thinking time within execution windows, demonstrating that strategic cognitive effort allocation can simultaneously improve both planning quality and time efficiency. These results provide evidence that time-aware architectural innovations enable reasoning models to operate in latency-sensitive embodied domains where they were previously impractical.

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