論文の概要: Generalize and Guide: Decomposing Rewards for Few-Shot Inverse Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.17760v1
- Date: Mon, 20 Jul 2026 09:51:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-21 18:48:37.579374
- Title: Generalize and Guide: Decomposing Rewards for Few-Shot Inverse Reinforcement Learning
- Title(参考訳): 一般化とガイド: 逆強化学習のためのリワードを分解する
- Abstract要約: 逆強化学習(IRL)は、実演から学ぶための強力なフレームワークを提供する。
マルチタスク識別器の近性誘導IRL(MPG)について紹介する。
MPGは,(1)関係タスク間で共有構造を伝達し,新たなタスクにおける専門家の行動を識別する一般化可能な識別器,(2)状態が専門家の行動からどの程度逸脱しているかを計測し,探索中に補正ガイダンスを提供する近接関数,の2つの相補的報酬成分を学習する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.847786820784619
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Inverse reinforcement learning (IRL) provides a powerful framework for learning from demonstrations. However, real-world tasks often exhibit substantial natural variations (e.g., picking up mugs with varying shapes), making it impractical to collect demonstrations that fully specify a new task under every possible scenario. In practice, while demonstrations for the target task are limited, it is often easier to obtain datasets of heterogeneous but related behaviors. This motivates the problem of few-shot IRL with multi-task demonstrations (FM-IRL), where an agent must learn a new task with substantial variations from only a limited number of target-task demonstrations, together with sufficient demonstrations of related tasks and online agent experience. To do so, we must both recover the expert distribution of the new task and provide guidance when the agent deviates from it. We introduce Multitask discriminator Proximity-Guided IRL (MPG), which learns two complementary reward components: (1) a generalizable discriminator that transfers shared structure across related tasks to identify expert behavior in a new task, and (2) a proximity function that measures how far a state deviates from expert behavior and provides corrective guidance during exploration. We demonstrate the effectiveness of our method on multiple challenging navigation and manipulation tasks under significant variations (e.g., object configurations, table layouts, and initial robot poses), achieving an average success rate of 81.2%, outperforming the strongest per-task baseline by an average of 24.7 percentage points.
- Abstract(参考訳): 逆強化学習(IRL)は、実演から学ぶための強力なフレームワークを提供する。
しかし、現実世界のタスクは、しばしば大きな自然変化(例えば、様々な形状のマグカップを拾うなど)を示し、あらゆるシナリオで新しいタスクを完全に指定したデモを収集するのは現実的ではない。
実際には、対象タスクのデモンストレーションは限られているが、不均一だが関連する振る舞いのデータセットを得るのは容易であることが多い。
これは、マルチタスクのデモンストレーション(FM-IRL)で、エージェントは、限られた数のターゲットタスクのデモから、関連するタスクとオンラインエージェント体験の十分なデモとともに、かなり多様なタスクを学ぶ必要がある、という問題である。
そのためには,新たなタスクの専門的分布を復元し,エージェントがそれから逸脱した場合にガイダンスを提供する必要がある。
本稿では,(1)タスク間の共有構造を伝達し,新たなタスクにおいて専門家の行動を識別する一般化可能な識別器,(2)状態が専門家の行動からどの程度逸脱するかを計測し,探索中の補正ガイダンスを提供する近接関数,の2つの相補的な報酬成分を学習するマルチタスク識別器(MPG)を紹介する。
提案手法は,多種多様な操作作業(例えば,オブジェクト構成,テーブルレイアウト,初期ロボットポーズ)において,81.2%の平均成功率を達成し,平均24.7%の精度でタスク毎のベースラインを上回った。
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