論文の概要: Tree Learning: A Multi-Skill Continual Learning Framework for Humanoid Robots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.12909v1
- Date: Tue, 14 Apr 2026 15:57:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-15 19:11:32.547464
- Title: Tree Learning: A Multi-Skill Continual Learning Framework for Humanoid Robots
- Title(参考訳): 木学習:ヒューマノイドロボットのためのマルチスキル連続学習フレームワーク
- Authors: Yifei Yan, Linqi Ye,
- Abstract要約: 本稿では,ヒューマノイドロボットのためのマルチスキル連続学習フレームワークであるTree Learningを提案する。
このフレームワークはルートブランチの階層的パラメータ継承機構を採用し、分岐スキルの動作先を提供する。
スキルコンバージェンスを促進するために,タスクレベルの報酬形成戦略も提案されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.282675419968047
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As reinforcement learning for humanoid robots evolves from single-task to multi-skill paradigms, efficiently expanding new skills while avoiding catastrophic forgetting has become a key challenge in embodied intelligence. Existing approaches either rely on complex topology adjustments in Mixture-of-Experts (MoE) models or require training extremely large-scale models, making lightweight deployment difficult. To address this, we propose Tree Learning, a multi-skill continual learning framework for humanoid robots. The framework adopts a root-branch hierarchical parameter inheritance mechanism, providing motion priors for branch skills through parameter reuse to fundamentally prevent catastrophic forgetting. A multi-modal feedforward adaptation mechanism combining phase modulation and interpolation is designed to support both periodic and aperiodic motions. A task-level reward shaping strategy is also proposed to accelerate skill convergence. Unity-based simulation experiments show that, in contrast to simultaneous multi-task training, Tree Learning achieves higher rewards across various representative locomotion skills while maintaining a 100% skill retention rate, enabling seamless multi-skill switching and real-time interactive control. We further validate the performance and generalization capability of Tree Learning on two distinct Unity-simulated tasks: a Super Mario-inspired interactive scenario and autonomous navigation in a classical Chinese garden environment.
- Abstract(参考訳): ヒューマノイドロボットの強化学習がシングルタスクからマルチスキルパラダイムへと進化するにつれて、破滅的な忘れを回避しつつ、新たなスキルを効率的に拡張することが、インテリジェンスを具現化する上で重要な課題となっている。
既存のアプローチは、Mixture-of-Experts (MoE)モデルの複雑なトポロジ調整に依存するか、非常に大規模なモデルのトレーニングを必要とするため、軽量なデプロイメントが困難である。
そこで本研究では,ヒューマノイドロボットのためのマルチスキル連続学習フレームワークであるTree Learningを提案する。
このフレームワークは、ルートブランチの階層的パラメータ継承機構を採用し、パラメータ再利用を通じて分岐スキルの動作先を提供し、破滅的な忘れを根本的に防止する。
位相変調と補間を組み合わせた多モードフィードフォワード適応機構は、周期運動と非周期運動の両方をサポートするように設計されている。
スキルコンバージェンスを促進するために,タスクレベルの報酬形成戦略も提案されている。
ユニティに基づくシミュレーション実験は、同時マルチタスクトレーニングとは対照的に、Tree Learningは、100%のスキル保持率を維持しながら、さまざまな代表的ロコモーションスキルのより高い報酬を達成し、シームレスなマルチタスクスイッチングとリアルタイムインタラクティブコントロールを可能にすることを示した。
スーパーマリオにインスパイアされた対話型シナリオと,古典中国の庭園環境における自律ナビゲーションという,2つの異なるUnityシミュレーションタスクにおいて,ツリー学習の性能と一般化能力をさらに検証する。
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