論文の概要: Jump-Start Reinforcement Learning with Vision-Language-Action Regularization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.13733v1
- Date: Wed, 15 Apr 2026 11:17:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-16 20:38:32.503544
- Title: Jump-Start Reinforcement Learning with Vision-Language-Action Regularization
- Title(参考訳): ビジョンランゲージ・アクション規則化によるジャンプスタート強化学習
- Authors: Angelo Moroncelli, Roberto Zanetti, Marco Maccarini, Loris Roveda,
- Abstract要約: 強化学習(RL)は、ロボット操作のための高周波閉ループ制御を可能にする。
現在の制限は、高速かつ正確な操作において直接の使用を妨げる。
探索と学習効率を向上させるために,VLAJS(Vision-Language-Action Jump-Starting)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2599533416395767
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Reinforcement learning (RL) enables high-frequency, closed-loop control for robotic manipulation, but scaling to long-horizon tasks with sparse or imperfect rewards remains difficult due to inefficient exploration and poor credit assignment. Vision-Language-Action (VLA) models leverage large-scale multimodal pretraining to provide generalist, task-level reasoning, but current limitations hinder their direct use in fast and precise manipulation. In this paper, we propose Vision-Language-Action Jump-Starting (VLAJS), a method that bridges sparse VLA guidance with on-policy RL to improve exploration and learning efficiency. VLAJS treats VLAs as transient sources of high-level action suggestions that bias early exploration and improve credit assignment, while preserving the high-frequency, state-based control of RL. Our approach augments Proximal Policy Optimization (PPO) with a directional action-consistency regularization that softly aligns the RL agent's actions with VLA guidance during early training, without enforcing strict imitation, requiring demonstrations, or relying on continuous teacher queries. VLA guidance is applied sparsely and annealed over time, allowing the agent to adapt online and ultimately surpass the guiding policy. We evaluate VLAJS on six challenging manipulation tasks: lifting, pick-and-place, peg reorientation, peg insertion, poking, and pushing in simulation, and validate a subset on a real Franka Panda robot. VLAJS consistently outperforms PPO and distillation-style baselines in sample efficiency, reducing required environment interactions by over 50% in several tasks. Real-world experiments demonstrate zero-shot sim-to-real transfer and robust execution under clutter, object variation, and external perturbations.
- Abstract(参考訳): 強化学習(Reinforcement Learning, RL)は、ロボット操作のための高周波でクローズドループ制御を可能にするが、非効率な探索と信用の割り当てが不十分なため、スパースや不完全な報酬を伴う長距離タスクへのスケーリングは難しいままである。
VLA(Vision-Language-Action)モデルは、大規模マルチモーダル事前訓練を利用して、汎用的でタスクレベルの推論を提供するが、現在の制限は、高速かつ正確な操作において直接の使用を妨げる。
本稿では,VLAガイダンスをオンラインRLにブリッジして探索と学習効率を向上させる手法であるVision-Language-Action Jump-Starting (VLAJS)を提案する。
VLAJSはVLAを、RLの高周波、状態ベース制御を維持しながら、早期探索の偏見と信用割当の改善という、ハイレベルな行動提案の過渡的な情報源として扱う。
我々のアプローチは、厳密な模倣、デモンストレーションの必要、あるいは継続的な教師の質問に頼らずに、RLエージェントの行動とVLAガイダンスとをソフトに整合させる方向性のアクション整合性正規化によって、PPO(Proximal Policy Optimization)を強化する。
VLAガイダンスは、時間とともに緩やかに適用され、エージェントがオンラインに適応し、最終的にガイドポリシーを超えることができる。
VLAJSは、持ち上げ、ピック・アンド・プレース、ペグ・リオリエンテーション、ペグ挿入、ポーキング、シミュレーションにおけるプッシュの6つの課題に対して評価を行い、Franka Pandaロボットのサブセットを検証する。
VLAJSは、サンプル効率においてPPOと蒸留スタイルのベースラインを一貫して上回り、いくつかのタスクにおいて必要な環境相互作用を50%以上削減する。
実世界の実験では、ゼロショットのsim-to-real転送と、乱れ、オブジェクトの変動、外部の摂動による堅牢な実行が実証されている。
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