論文の概要: World-Task Factorization for Robot Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.02027v1
- Date: Mon, 01 Jun 2026 10:16:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-02 21:34:31.790859
- Title: World-Task Factorization for Robot Learning
- Title(参考訳): ロボット学習のためのWorld-Task Factorization
- Authors: Eduardo Sebastián, Adrian Pfisterer, Vito Mengers, Oliver Brock, Amanda Prorok,
- Abstract要約: ロボット工学における最も基本的な要因は、世界とタスクを分離することである。
世界的要因は、エンボディシステムと環境の性質である。
タスクファクタは、世界が認めるタスクのロジックによって定義される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.616160772427847
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Robot learning must produce policies that generalize to new combinations of constraints, teammates, and environments. To achieve this, we must structurally factor the policy, which is a choice that dictates what generalizes, what requires retraining, and what remains entangled. Existing methods span a wide spectrum, from expecting structure to emerge from data scaling, to hand-designing it via hierarchies, skill libraries or learned specializations. In this paper, we study what we argue is the most fundamental factorization in robotics: separating the world from the task. We investigate the conditions under which this factorization is principled. World factors are properties of the embodied system and the environment; they exist independently of intent. Task factors are defined by the task's logic over what the world admits. We formalize this asymmetry through Bayesian model evidence: it aligns with the data-generating process, maintains high likelihood through an analytical world model, and reduces the Occam razor's penalty on task parameters. We instantiate this factorization by pairing AICON, a differentiable graph of recursive estimators and interconnections that is compositional, operates without task-specific data, and propagates cost gradients to actuators, with a compact, learned policy that modulates gradient paths. Gradients serve as the interface between the two factors: they carry world structure through the graph and task structure through costs, enabling low-dimensional learning while preserving structural generalization. We test the world/task factorization across three problems that encompass heterogeneous robots, environments, task logic and sensorimotor modalities. Our framework outperforms end-to-end baselines and analytical heuristics in all settings, generalizes zero-shot to out-of-distribution configurations, and transfers to real hardware without retraining.
- Abstract(参考訳): ロボット学習は、制約、チームメイト、環境の新しい組み合わせに一般化するポリシーを作成しなければならない。
これを達成するために、我々は、何が一般化するか、何に再訓練が必要か、何に絡みついたままかを規定する政策を構造的に決定する必要がある。
既存のメソッドは、データスケーリングから構造が現れることを期待することや、階層、スキルライブラリ、学習した特殊化を通じてそれを手作業で設計することなど、幅広い範囲にまたがる。
本稿では,ロボット工学における最も基本的な要因である,世界とタスクの分離について考察する。
この分解の原理を考察する。
世界的要因は、エンボディシステムと環境の性質であり、それらは意図とは独立して存在する。
タスクファクタは、世界が認めるタスクのロジックによって定義される。
我々はこの非対称性をベイズ模型のエビデンスによって定式化し、データ生成過程と整合し、分析的世界モデルを通して高い可能性を維持し、オッカム・レイザーのタスクパラメータに対するペナルティを減少させる。
我々は、この分解をAICONと組み合わせることで、構成可能で、タスク固有のデータなしで動作し、アクチュエータへのコスト勾配を伝播する再帰的推定器と相互接続の微分可能なグラフを、勾配を変調するコンパクトで学習的なポリシーでペアリングする。
グラフを通して世界構造を持ち、コストを通してタスク構造を持ち、構造的な一般化を維持しながら低次元の学習を可能にする。
我々は、異種ロボット、環境、タスクロジック、感覚モダリティを含む3つの問題において、世界/タスクの分解をテストする。
我々のフレームワークは、すべての設定においてエンドツーエンドのベースラインと解析的ヒューリスティックを上回り、ゼロショットからアウト・オブ・ディストリビューション構成を一般化し、再トレーニングなしで実際のハードウェアに転送する。
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