論文の概要: Observation-Grounded Self-Predictive Reinforcement Learning for Visual Continuous Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.05989v1
- Date: Thu, 06 Aug 2026 13:02:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-07 17:43:06.754762
- Title: Observation-Grounded Self-Predictive Reinforcement Learning for Visual Continuous Control
- Title(参考訳): 視覚連続制御のための観察型自己予測強化学習
- Abstract要約: 本稿では,連続制御のための観察型自己予測表現(OG-SPR)を提案する。
OG-SPRは、多段階の潜伏自己予測と次の観測予測という、2つの中核的な補助的目的を取り入れている。
実験により、OG-SPRは、最先端の自己予測および観察予測RL法よりも集約性能を向上させることが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.054153317469096
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Sample-efficient policy learning from pixels is a long-standing challenge in reinforcement learning (RL). Recent dynamics-based representation learning methods have significantly improved the sample efficiency of model-free visual RL by learning dynamics-aware representations through auxiliary prediction performed either in latent space (self-prediction) or observation space (observation prediction). However, state-of-the-art methods from both categories still struggle on challenging visual control tasks when training data is limited. We posit that relying on either predictive objective alone may be insufficient. In contrast, observation prediction grounds learned representations in observation-level dynamics, but does not directly regularize the temporal predictability of latent representations over extended horizons. In this paper, we propose Observation-Grounded Self-Predictive Representations (OG-SPR), a model-free visual RL algorithm for continuous control that learns representations that are both temporally predictive in latent space and grounded in observation-level dynamics. OG-SPR incorporates two core auxiliary objectives: multi-step latent self-prediction and next-observation prediction. We empirically show that directly imposing latent self-prediction on the shared representation may over-constrain it and does not necessarily improve performance. To address this issue, OG-SPR introduces two lightweight adapters for latent self-prediction, allowing the shared representation to benefit from temporally predictive signals without being forced to directly satisfy the self-prediction objective. Experiments on 28 visual control tasks from the DeepMind Control Suite show that OG-SPR improves aggregate performance over state-of-the-art self-predictive and observation-predictive RL methods, with particularly pronounced gains in challenging domains such as dog and humanoid.
- Abstract(参考訳): 画素からのサンプル効率のよいポリシー学習は、強化学習(RL)における長年の課題である。
近年のダイナミックスに基づく表現学習手法は、潜在空間(自己予測)または観測空間(観測予測)で実行される補助予測を通じて、動的に認識された表現を学習することで、モデルフリーな視覚的RLのサンプル効率を大幅に向上させた。
しかし、両方のカテゴリの最先端の手法は、トレーニングデータに制限がある場合、視覚制御タスクの挑戦に苦慮している。
いずれの予測目標のみに頼ることは不十分かもしれないと仮定する。
対照的に、観測予測基盤は観測レベルの力学における表現を学習したが、拡張地平線上での潜在表現の時間的予測可能性を直接調整するわけではない。
本稿では、連続制御のためのモデルフリーな視覚的RLアルゴリズムである観察型自己予測表現(OG-SPR)を提案する。
OG-SPRは、多段階の潜伏自己予測と次の観測予測という、2つの中核的な補助的目的を取り入れている。
共有表現に直接潜伏自己予測を課すと過剰に制約され、必ずしも性能が向上するとは限らないことを実証的に示す。
この問題に対処するため、OG-SPRは2つの軽量な自己予測アダプタを導入し、共有表現は自己予測の目的を直接満たさざるを得ない時間的予測信号の恩恵を受けられるようにした。
DeepMind Control Suiteによる28の視覚制御タスクの実験では、OG-SPRは最先端の自己予測的および観察予測的RL法よりも総合的なパフォーマンスを改善しており、犬やヒューマノイドのような挑戦的な領域では特に顕著である。
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