論文の概要: When Life Gives You BC, Make Q-functions: Extracting Q-values from Behavior Cloning for On-Robot Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.05172v1
- Date: Wed, 06 May 2026 17:40:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-07 18:41:07.969588
- Title: When Life Gives You BC, Make Q-functions: Extracting Q-values from Behavior Cloning for On-Robot Reinforcement Learning
- Title(参考訳): 生命がBCに与えるQ-function:オンロボット強化学習のための行動クローンからQ-valueを抽出する
- Abstract要約: BC(Behavior Cloning)は、ロボット学習において、非常に効果的なパラダイムとして登場した。
BCには、デモが収集された後、オンライン改善のための自己誘導メカニズムがない。
我々は,強化学習のためのBCからQ2RL,Q-Estimation,Q-Gatingを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.872979307256962
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Behavior Cloning (BC) has emerged as a highly effective paradigm for robot learning. However, BC lacks a self-guided mechanism for online improvement after demonstrations have been collected. Existing offline-to-online learning methods often cause policies to replace previously learned good actions due to a distribution mismatch between offline data and online learning. In this work, we propose Q2RL, Q-Estimation and Q-Gating from BC for Reinforcement Learning, an algorithm for efficient offline-to-online learning. Our method consists of two parts: (1) Q-Estimation extracts a Q-function from a BC policy using a few interaction steps with the environment, followed by online RL with (2) Q-Gating, which switches between BC and RL policy actions based on their respective Q-values to collect samples for RL policy training. Across manipulation tasks from D4RL and robomimic benchmarks, Q2RL outperforms SOTA offline-to-online learning baselines on success rate and time to convergence. Q2RL is efficient enough to be applied in an on-robot RL setting, learning robust policies for contact-rich and high precision manipulation tasks such as pipe assembly and kitting, in 1-2 hours of online interaction, achieving success rates of up to 100% and up to 3.75x improvement against the original BC policy. Code and video are available at https://pages.rai-inst.com/q2rl_website/
- Abstract(参考訳): BC(Behavior Cloning)は、ロボット学習において、非常に効果的なパラダイムとして登場した。
しかし、BCはデモが収集された後、オンライン改善のための自己誘導メカニズムを欠いている。
既存のオフライン-オンライン学習手法は、オフラインデータとオンライン学習の間の分散ミスマッチのために、事前に学習した良い行動を置き換えるポリシーをしばしば引き起こす。
本研究では,効率的なオフライン-オンライン学習アルゴリズムであるReinforcement Learningのために,BCからQ2RL,Q-Estimation,Q-Gatingを提案する。
提案手法は,(1)Q-Estimation が環境とのインタラクションのいくつかのステップを用いて,BCL ポリシーからQ-関数を抽出し,(2)Q-Gating を用いたオンライン RL が各Q-値に基づいて BC と RL ポリシーアクションを切り替え,RL ポリシートレーニングのサンプルを収集する。
D4RLとロボミクスベンチマークの操作タスク全体で、Q2RLはSOTAのオフラインからオンラインまでの学習ベースラインを成功率と収束時間で上回ります。
Q2RLは、オンロボットRL設定に適用できるほど効率的であり、パイプ組立やキットなどの接触リッチで高精度な操作タスクのための堅牢なポリシーをオンラインインタラクションの1~2時間で学習し、オリジナルのBCポリシーに対して最大100%、最大3.75倍の改善を達成できる。
コードとビデオはhttps://pages.rai-inst.com/q2rl_website/で公開されている。
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