論文の概要: NeuIDO: Neural Intrinsic Dynamics Operator for Physics-Informed 4D World Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.24313v1
- Date: Mon, 21 Sep 2026 09:12:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-22 20:29:01.23209
- Title: NeuIDO: Neural Intrinsic Dynamics Operator for Physics-Informed 4D World Models
- Title(参考訳): NeuIDO:物理インフォームド4次元世界モデルのためのニューラル固有ダイナミクス演算子
- Abstract要約: NeuIDOは、視覚的な観察から統合された内在的ダイナミクス表現を学ぶ、新しい世界ダイナミクスモデリングフレームワークである。
ニューラル演算子学習問題として世界モデリングを定式化し、視覚的観察分布から固有力学分布への一般化可能なマッピングを学習するための2段階のトレーニング戦略を導入する。
この観測力学マッピングに基づいて、NeuIDOはビデオから直接ゼロショットダイナミックス推論を可能にし、数ショット適応によって複雑な実世界のダイナミックスにさらに整合させることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.618477080248667
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: World models aim to capture environmental dynamics and predict future trajectories, showing growing potential for embodied intelligence. Physics-informed 4D generation integrates physical simulation to predict 3D object interactions, offering a promising pathway toward world models. However, this paradigm relies on manually imposed dynamical assumptions rather than internalizing world dynamics, and thus still leaves a gap toward a true world model. To bridge this gap, we propose NeuIDO, a novel world dynamics modeling framework that learns a unified intrinsic dynamics representation from visual observations, advancing physics-informed 4D generation toward a world model. Specifically, we formulate world modeling as a neural operator learning problem and introduce a two-stage training strategy to learn a generalizable mapping from the visual observation distribution to the intrinsic dynamics distribution. Building on this observation-dynamics mapping, NeuIDO enables zero-shot dynamics inference directly from videos and can be further aligned with complex real-world dynamics via few-shot adaptation. Extensive experiments demonstrate that NeuIDO effectively unifies the intrinsic dynamics underlying diverse visual observations into a shared representation and rapidly infers dynamics in novel scenes.
- Abstract(参考訳): 世界モデルは、環境力学を捉え、将来の軌道を予測し、エンボディド・インテリジェンスの可能性を高めることを目的としている。
物理インフォームド4D生成は物理シミュレーションを統合し、3Dオブジェクトの相互作用を予測し、世界モデルへの有望な経路を提供する。
しかし、このパラダイムは、世界力学を内在化するのではなく、手動で課された動的仮定に依存しており、それでも真の世界モデルへのギャップを残している。
このギャップを埋めるために我々は,物理インフォームド4D生成を世界モデルに向けて進める,統一された内在的ダイナミクス表現を視覚観測から学習する,新しい世界ダイナミクスモデリングフレームワークであるNeuIDOを提案する。
具体的には、ニューラル演算子学習問題として世界モデリングを定式化し、視覚的観察分布から固有力学分布への一般化可能なマッピングを学習するための2段階のトレーニング戦略を導入する。
この観測力学マッピングに基づいて、NeuIDOはビデオから直接ゼロショットダイナミックス推論を可能にし、数ショット適応によって複雑な実世界のダイナミックスにさらに整合させることができる。
広汎な実験により、NeuIDOは様々な視覚的観察の基礎となる固有力学を共有表現に効果的に統一し、新規シーンのダイナミックスを急速に推し進めることを示した。
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