論文の概要: ICPRL: Acquiring Physical Intuition from Interactive Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.13295v1
- Date: Sun, 01 Mar 2026 15:17:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:42.277002
- Title: ICPRL: Acquiring Physical Intuition from Interactive Control
- Title(参考訳): ICPRL:インタラクティブ制御による身体的直感獲得
- Authors: Xinrun Xu, Pi Bu, Ye Wang, Börje F. Karlsson, Ziming Wang, Tengtao Song, Qi Zhu, Jun Song, Shuo Zhang, Zhiming Ding, Bo Zheng,
- Abstract要約: ICPRL(In-Context Physical Reinforcement Learning, In-Context Physical Reinforcement Learning, In-Context Physical Reinforcement Learning, ICPRL)は、VLMが物理的直観を習得し、そのポリシーを文脈内で適応することを可能にするフレームワークである。
提案手法は,多面的相互作用履歴に基づいて,多面的グループ相対的ポリシー最適化(GRPO)を介して,視覚的な政策モデルを訓練する。
これによりエージェントは、過去の試行錯誤シーケンスを条件にすることで、重み更新を必要とせずに戦略を適応することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 38.098959182766144
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: VLMs excel at static perception but falter in interactive reasoning in dynamic physical environments, which demands planning and adaptation to dynamic outcomes. Existing physical reasoning methods often depend on abstract symbolic inputs or lack the ability to learn and adapt from direct, pixel-based visual interaction in novel scenarios. We introduce ICPRL (In-Context Physical Reinforcement Learning), a framework inspired by In-Context Reinforcement Learning (ICRL) that empowers VLMs to acquire physical intuition and adapt their policies in-context. Our approach trains a vision-grounded policy model via multi-turn Group Relative Policy Optimization (GRPO) over diverse multi-episode interaction histories. This enables the agent to adapt strategies by conditioning on past trial-and-error sequences, without requiring any weight updates. This adaptive policy works in concert with a separately trained world model that provides explicit physical reasoning by predicting the results of potential actions. At inference, the policy proposes candidate actions, while the world model predicts outcomes to guide a root-node PUCT search to select the most promising action. Evaluated on the diverse physics-based puzzle-solving tasks in the DeepPHY benchmark, ICPRL demonstrates significant improvements across both its I. policy-only, and II. world-model-augmented stages. Notably, these gains are retained in unseen physical environments, demonstrating that our framework facilitates genuine in-context acquisition of the environment's physical dynamics from interactive experience.
- Abstract(参考訳): VLMは静的知覚において優れるが、動的物理環境における対話的推論において、計画と動的結果への適応を要求される。
既存の物理的推論手法は、しばしば抽象的な記号入力に依存するか、あるいは新しいシナリオにおいて直接的、ピクセルベースの視覚的相互作用から学習し適応する能力が欠如している。
ICPRL(In-Context Physical Reinforcement Learning)は,VLMが身体的直観を習得し,その方針を文脈内に適応させる,インコンテクスト強化学習(ICRL)に触発されたフレームワークである。
提案手法は,多面的相互作用履歴に基づいて,多面的グループ相対的ポリシー最適化(GRPO)を介して,視覚的な政策モデルを訓練する。
これによりエージェントは、過去の試行錯誤シーケンスを条件にすることで、重み更新を必要とせずに戦略を適応することができる。
この適応政策は、潜在的な行動の結果を予測することで明確な物理的推論を提供する、個別に訓練された世界モデルと協調して機能する。
推測において,この政策は候補行動を提案し,世界モデルはルートノードPUCT探索を誘導し,最も有望な行動を選択する結果を予測する。
ICPRLは、DeepPHYベンチマークの様々な物理ベースのパズル解決タスクを評価し、I. Policy-onlyとIIの両方で大幅に改善されている。
world-model-augmented stage
特に、これらの利得は目に見えない物理的環境に保たれており、我々のフレームワークは、インタラクティブな体験から環境の物理的ダイナミクスを真にコンテキスト内で取得するのに役立つことを実証している。
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