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机器人学习与规划

DISCO:将连续动作空间树搜索蒸馏进策略网络

研究者提出 DISCO,用物理仿真中的渐进加宽 MCTS 生成长程规划,再将搜索结果蒸馏进策略与价值模型。

文 / 现身编辑部来源 / arXiv约 1 分钟读完技术 · XIANSHEN

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来自 arXiv 的一篇论文提出 DISCO(Distilled Tree Search over Continuous Actions),试图把基于搜索的长程推理能力迁移到连续动作空间的策略中。作者为 Kallol Saha、Yining Hong、Amber Li、Yejin Choi、Maxim Likhachev、David Feld。

研究指出,长程操作任务中的学习型策略既要避免误差累积,又要保证后续步骤仍然可行;基于搜索的规划虽能显式考虑未来后果,但在高维连续动作空间中代价迅速上升。

DISCO 的做法是在物理仿真在电脑里搭建虚拟世界来测试、训练机器人。成本低、速度快,但和真实世界总有差距。◆ 小白科普 · 现身中使用渐进加宽的 MCTS 生成长程规划:搜索过程中由学习到的策略提出连续动作,由学习到的价值函数按任务完成的预期进展为动作打分;借助 GPU 并行化仿真在电脑里搭建虚拟世界来测试、训练机器人。成本低、速度快,但和真实世界总有差距。◆ 小白科普 · 现身,方法周期性地将 MCTS 生成的规划蒸馏进策略-价值模型AI 模型的简称,指经过训练、能从输入算出输出的程序。机器人的模型输入画面和指令,输出动作。◆ 小白科普 · 现身,以改进后续搜索所用的动作提议与价值估计。最终学习到的策略-价值模型AI 模型的简称,指经过训练、能从输入算出输出的程序。机器人的模型输入画面和指令,输出动作。◆ 小白科普 · 现身可直接部署把机器人真正放到工作现场长期干活,而不只是在实验室演示。部署规模决定了数据回流和经验积累的速度。◆ 小白科普 · 现身,测试时无需依赖仿真器搜索。

在仿真与真实环境的重排任务中,DISCO 的表现优于行为克隆、强化学习一种 AI 训练方法:让机器人在亿万次「试错」中自己摸索,做对了就给奖励。机器人走稳路、跑酷空翻,大多是这么练出来的。◆ 小白科普 · 现身以及基于搜索的基线方法。