論文の概要: Control-Geometry Straightening for Sampling-Based Latent Planning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.35603v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 16:51:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-01 20:30:32.83748
- Title: Control-Geometry Straightening for Sampling-Based Latent Planning
- Title(参考訳): サンプリング型潜時計画のための制御幾何学的ストレート化
- Abstract要約: 本稿では,制御幾何学を直接直列化することにより,プランナーに優しい表現を学習する単一補助的損失である制御-幾何直線化(CGS)を導入する。
CGSは、ピクセル-アクション対からの局所的な遷移のみを用いて、対応する潜在差のうちのアクション間のペアワイズコサインの類似性を一致させる。
4つのコントロール環境と複数のプランナーにまたがって、CGSはより少ないサンプル候補と改善ステップで計画を改善する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.3218606066831913
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Joint-embedding predictive architectures enable planning with latent world models, but accurate transition prediction alone does not ensure that the planning objective is easy to optimize. We introduce Control-Geometry Straightening (CGS), a single auxiliary loss that learns planner-friendly representations by directly straightening control geometry for sampling-efficient planning. CGS matches pairwise cosine similarities among actions to those among corresponding latent differences only using local transitions from pixel-action pairs. The loss can be applied across world-model architectures using end-to-end learned or pretrained representations. Under linear-dynamics, our theoretical analysis connects this objective to temporal straightening and more balanced terminal-cost curvature across the full planning horizon, yielding finite-budget guarantees for MPPI, local contraction results for CEM, and convergence bounds for gradient descent. Across four control environments and multiple planners, CGS improves planning with fewer sampled candidates and refinement steps, achieving success-rate gains up to 20 and 12.6 percentage points over LeWorldModel (LeWM) and its temporal-straightening variant (LeWM+TS), respectively, with sampling-based planners using 128 candidates per update. Probes, comparisons with DINO-WM architecture, and planner-side ablations clarify how latent motion organization, state dependence, and dynamical context shape planning behavior. Straightening control geometry thus makes good action sequences easier to find under limited planning budgets.
- Abstract(参考訳): 共同埋め込み予測アーキテクチャは、潜在世界モデルでの計画を可能にするが、正確な遷移予測だけでは計画目標が最適化しやすいことを保証しない。
我々は,サンプリング効率の高い計画のための制御幾何を直接直列化することにより,プランナーに優しい表現を学習する単一補助的損失であるCGS(Control-Geometry Straightening)を導入する。
CGSは、ピクセル-アクション対からの局所的な遷移のみを用いて、対応する潜在差のうちのアクション間のペアワイズコサインの類似性を一致させる。
この損失は、エンド・ツー・エンドの学習あるいは事前訓練された表現を使用して、ワールド・モデル・アーキテクチャに適用することができる。
線形力学では, この目的を時間的ストレート化と, よりバランスのとれた終端コストの曲率に結びつけ, MPPIの有限予算保証, CEMの局所収縮結果, 勾配降下の収束境界を導出する。
CGSは4つの制御環境と複数のプランナーにまたがって、サンプル候補と改良段階を減らし、LeWorldModel(LeWM)の20と12.6ポイントを達成し、その時間的ストレートの変種(LeWM+TS)を1回の更新で128の候補を使用するサンプリングベースのプランナーで計画を改善している。
DINO-WMアーキテクチャとの比較、プランナー側による説明は、潜伏運動の組織、状態依存、動的コンテキスト形状の計画行動について明らかにしている。
したがって、厳密化制御幾何により、限られた計画予算下での優れたアクションシーケンスの発見が容易になる。
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