当前位置:首页 > 文章列表 > 科技周边 > 人工智能 > 用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM

用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM

来源:51CTO.COM 2024-04-23 08:03:36 0浏览 收藏

欢迎各位小伙伴来到golang学习网,相聚于此都是缘哈哈哈!今天我给大家带来《用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM》,这篇文章主要讲到等等知识,如果你对科技周边相关的知识非常感兴趣或者正在自学,都可以关注我,我会持续更新相关文章!当然,有什么建议也欢迎在评论留言提出!一起学习!

多任务机器人学习在应对多样化和复杂情景方面具有重要意义。然而,当前的方法受到性能问题和收集训练数据集的困难的限制。

这篇论文提出了GeRM(通用机器人模型),研究人员利用离线强化学习来优化数据利用策略,从演示和次优数据中学习,从而超越了人类演示的局限性。

用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM

作者:宋文轩,赵晗,丁鹏翔,崔灿,吕尚可,范亚凝,王东林

单位:西湖大学、浙江大学

论文地址:https://arxiv.org/abs/2403.13358

项目地址:https://songwxuan.github.io/GeRM/

之后采用基于Transformer的视觉-语言-动作模型来处理多模态输入并输出动作。

通过引入专家混合结构,GeRM实现了更快的推理速度和更高的整体模型容量,从而解决了强化学习参数量受限的问题,提高了多任务学习中的模型性能,同时控制了计算成本。

通过一系列实验证明,GeRM在所有任务中均优于其他方法,同时验证了其在训练和推理过程中的效率。

此外,研究人员还提供了QUARD-Auto数据集以支持训练,该数据集的构建遵循文中提出的数据自动化收集的新范式,该方法可以降低收集机器人数据的成本,推动多任务学习社区的进步。

主要贡献:

1. 首次提出了用于四足强化学习的混合专家模型,其在混合质量的数据上进行训练,从而具备习得最优策略的潜力。

2. 与现有方法相比,GeRM在只激活自身1/2参数的情况下展现出更高的成功率,激活了涌现能力,同时在训练过程中展现了更优的数据利用策略。

3.提出了一个全自动机器人数据集收集的范式,并收集了一个大规模开源数据集。

方法

GeRM网络结构如图1所示,包含示范数据和失败数据的视觉-语言输入,分别经过编码器和tokenizer后输入到8层混合专家结构的decoder中,并生成动作token,最终转化为离散的机器人动作数据并通过底层策略部署到机器人上,此外我们用强化学习的方式进行训练。

用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM

图1 GeRM网络结构图

GeRM Decoder是一个包含 Transformer Decoder架构模型,其中前馈网络(FFN)从一组 8 个不同的专家网络中选择。

在每一层,对于每一个标记,门控网络选择两个专家来处理token,并将它们的输出加权组合。

不同的专家擅长不同的任务/不同的动作维度,以解决不同场景中的问题,从而学习跨多个任务的通用模型。该架构扩大了网络参数量,同时保持计算成本基本不变。

用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM

图2 Decoder结构图

我们提出了一个自动的范式来收集机器人多模态数据。通过这种方式,我们构建了一个大规模的机器人数据集QUARD-Auto,其中包含演示和次优数据的组合。它包括5个任务和99个子任务,总共有257k条轨迹。我们将进行开源以促进机器人社区发展。

用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM

表1 数据集介绍

用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM

图3 数据量统计

实验

我们进行了一系列全面而可靠的实验,涵盖了所有 99 个子任务,每个子任务进行了 400 条轨迹的精心测试。

如表1所示,GeRM在所有任务中具有最高的成功率。与 RT-1 和其他GeRM 的变体相比,它有效地从混合质量的数据中学习,优于其他方法,并在多任务中展现出优越的能力。与此同时,MoE 模块通过在推理时激活部分参数来平衡计算成本和性能。

用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM

表2 多任务对比实验

GeRM表现出令人称赞的训练效率。与其他方法相比,GeRM 仅需极少的batch就获得了极低的Loss和较高的成功率,凸显了GeRM优化数据利用策略的能力。

用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM

图4 成功率/Loss变化曲线

GeRM 在动态自适应路径规划方面展现出了涌现能力。如视频所示,四足机器人在初始位置视野受限,难以确定移动方向。为了避开障碍物,它随机选择向左转。

随后,在遇到错误的视觉输入后,机器人执行了大幅度的重新定向,以与原始视野之外的正确目标对齐。然后,它继续向目的地驶去,最终完成任务。

值得注意的是,这样的轨迹不属于我们的训练数据集分布之内。这表明 GeRM 在场景背景下的动态自适应路径规划方面具有涌现能力,即它能够根据视觉感知进行决策、规划未来路径,并根据需要改变下一步行动。

用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM

图5 涌现能力

理论要掌握,实操不能落!以上关于《用MoE横扫99个子任务!浙大等提出全新通用机器人策略GeRM》的详细介绍,大家都掌握了吧!如果想要继续提升自己的能力,那么就来关注golang学习网公众号吧!

版本声明
本文转载于:51CTO.COM 如有侵犯,请联系study_golang@163.com删除
在命令行上运行可执行文件没问题,但通过另一个程序运行会导致无响应在命令行上运行可执行文件没问题,但通过另一个程序运行会导致无响应
上一篇
在命令行上运行可执行文件没问题,但通过另一个程序运行会导致无响应
比亚迪护卫舰07荣耀版将于 3 月 18 日上市,预计增配降价
下一篇
比亚迪护卫舰07荣耀版将于 3 月 18 日上市,预计增配降价
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    543次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    516次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    500次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    485次学习
查看更多
AI推荐
  • ChatExcel酷表:告别Excel难题,北大团队AI助手助您轻松处理数据
    ChatExcel酷表
    ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
    3195次使用
  • Any绘本:开源免费AI绘本创作工具深度解析
    Any绘本
    探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
    3408次使用
  • 可赞AI:AI驱动办公可视化智能工具,一键高效生成文档图表脑图
    可赞AI
    可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
    3438次使用
  • 星月写作:AI网文创作神器,助力爆款小说速成
    星月写作
    星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
    4546次使用
  • MagicLight.ai:叙事驱动AI动画视频创作平台 | 高效生成专业级故事动画
    MagicLight
    MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
    3816次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码