論文の概要: Beyond Myopic World Models: Long-Horizon End-to-End Training for Direct Future Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.07420v1
- Date: Fri, 07 Aug 2026 17:05:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-10 16:21:25.573083
- Title: Beyond Myopic World Models: Long-Horizon End-to-End Training for Direct Future Prediction
- Title(参考訳): ミオピック世界モデルを超えて:未来予測のための長距離エンド・ツー・エンドトレーニング
- Abstract要約: 我々は,エンド・ツー・エンドの終端予測を目的とし,直接最適化することで,長い水平精度を向上できると主張している。
直接予測世界モデル(DPWM)は,アクションシーケンスを単一の埋め込みに圧縮し,単一前方通過におけるエンドポイント観測を予測する非再帰的アーキテクチャである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.604042842855002
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: World models are expected to support imagination over extended temporal horizons, yet most are still trained through local few-step prediction objectives and deployed by recursively rolling out their own predictions. This creates a fundamental mismatch: few-step losses optimize local transition fidelity, while long-horizon prediction depends on how errors and gradients propagate through the entire trajectory. As a result, transitions with different downstream influence on the endpoint are treated uniformly during training, and small local errors are amplified through recursive inference. We argue that long-horizon accuracy is better achieved by optimizing directly, through an end-to-end endpoint prediction objective. To instantiate this paradigm, we introduce the Direct Prediction World Model (DPWM), a non-recursive architecture that compresses an action sequence of arbitrary length into a single embedding and predicts the endpoint observation in a single forward pass. This design avoids recurrent rollout in both prediction and gradient propagation, making long-horizon end-to-end training practical at horizons where unrolled autoregressive training becomes unstable. Empirically, DPWM substantially improves long-horizon endpoint prediction over recursive world-model baselines on continuous-control and pixel-based benchmarks, with larger gains as the prediction horizon increases. We further show that recurrent baselines benefit similarly when retrained with the same long-horizon endpoint objective, supporting our central claim that the training objective, rather than the particular backbone choice, is the main driver of long-horizon prediction accuracy. Our results suggest that world models can benefit from being trained and evaluated at the temporal scales where they are ultimately used, shifting the focus from local transition modeling toward long-horizon predictive accuracy.
- Abstract(参考訳): 世界モデルは、時間的地平線を超えて想像力をサポートすることが期待されているが、ほとんどのモデルは、局所的な数ステップの予測目標を通じて訓練され、再帰的に独自の予測を展開することによって展開される。
数段階の損失は局所遷移の忠実度を最適化する一方、長期水平予測は軌道全体を通してエラーや勾配がどのように伝播するかに依存する。
その結果、終点に対する下流の影響が異なる遷移を訓練中に一様に処理し、再帰的推論によって小さな局所誤差を増幅する。
我々は,エンド・ツー・エンドの終端予測を目的とし,直接最適化することで,長い水平精度を向上できると主張している。
このパラダイムをインスタンス化するために、任意の長さのアクションシーケンスを単一の埋め込みに圧縮し、単一前方通過におけるエンドポイント観測を予測する非再帰的アーキテクチャであるDPWM(Direct Prediction World Model)を導入する。
この設計は、予測と勾配伝播の両方における繰り返しのロールアウトを回避し、非ロールの自己回帰訓練が不安定になる地平線において、長期のエンドツーエンドのトレーニングを実践する。
実証的に、DPWMは連続制御とピクセルベースのベンチマークによる再帰的世界モデルベースラインに対する長い水平方向の終点予測を大幅に改善し、予測の地平線が増加するにつれて大きく向上する。
さらに、同じ長軸方向の終端目標で再トレーニングした場合のリカレントベースラインの利点も示し、トレーニング目標が特定のバックボーン選択ではなく、長軸方向の予測精度の主要因であるという中心的主張を支持する。
以上の結果から,世界モデルが最終的に使用される時間スケールで訓練・評価されることで,局所的遷移モデルから長期的予測精度へ焦点を移すことのメリットが示唆された。
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