論文の概要: TimewarpVAE: Simultaneous Time-Warping and Representation Learning of Trajectories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.16027v2
- Date: Fri, 7 Jun 2024 00:47:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-10 20:46:33.573817
- Title: TimewarpVAE: Simultaneous Time-Warping and Representation Learning of Trajectories
- Title(参考訳): TimewarpVAE: 軌跡の同時学習と表現学習
- Authors: Travers Rhodes, Daniel D. Lee,
- Abstract要約: TimewarpVAEは、空間変動の時間変化と潜時要因を同時に学習する多様体学習アルゴリズムである。
本稿では,手書きおよびフォーク操作データセットにおける空間変動の適切な時間アライメントと有意義な表現をアルゴリズムがどのように学習するかを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.28090738928877
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Human demonstrations of trajectories are an important source of training data for many machine learning problems. However, the difficulty of collecting human demonstration data for complex tasks makes learning efficient representations of those trajectories challenging. For many problems, such as for dexterous manipulation, the exact timings of the trajectories should be factored from their spatial path characteristics. In this work, we propose TimewarpVAE, a fully differentiable manifold-learning algorithm that incorporates Dynamic Time Warping (DTW) to simultaneously learn both timing variations and latent factors of spatial variation. We show how the TimewarpVAE algorithm learns appropriate time alignments and meaningful representations of spatial variations in handwriting and fork manipulation datasets. Our results have lower spatial reconstruction test error than baseline approaches and the learned low-dimensional representations can be used to efficiently generate semantically meaningful novel trajectories. We demonstrate the utility of our algorithm to generate novel high-speed trajectories for a robotic arm.
- Abstract(参考訳): 軌道の人間の実演は多くの機械学習問題に対するトレーニングデータの重要な情報源である。
しかし、複雑なタスクのための人間の実演データを集めることの難しさは、これらの軌跡の効率的な表現を学習することを困難にしている。
器用な操作など多くの問題に対して、軌道の正確なタイミングは、その空間的経路特性から決定されるべきである。
本研究では,動的時間ウォーピング(DTW)を取り入れた完全微分可能多様体学習アルゴリズムであるTimewarpVAEを提案する。
我々は、TimewarpVAEアルゴリズムが、手書きおよびフォーク操作データセットにおける空間変動の適切な時間アライメントと有意義な表現をいかに学習するかを示す。
提案手法は,提案手法よりも空間再構成テスト誤差が低く,学習した低次元表現を用いて意味論的に意味のある新規な軌跡を効率的に生成することができる。
ロボットアームのための新しい高速軌道を生成するアルゴリズムの有用性を実証する。
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