論文の概要: Behavioral Foundation Models for Quality Diversity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.35615v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 16:56:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-01 20:20:23.352725
- Title: Behavioral Foundation Models for Quality Diversity
- Title(参考訳): 品質多様性のための行動基礎モデル
- Abstract要約: 行動基礎モデル(BFM)は強化学習における新たなパラダイムであり、自然言語処理における大きな言語モデルに類似した役割を担っている。
本稿では,BFMのコンパクト潜在空間において品質多様性(QD)探索を行うフレームワークであるBFM-QDを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.045010561958866
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Behavioral Foundation Models (BFMs) are an emerging paradigm in reinforcement learning, playing a role analogous to large language models in natural language processing: they have shown remarkable versatility, enabling zero-shot performance, fast imitation, and online adaptation, all by exploiting the structure of a latent space. In this work, we investigate whether the latent behavioral space induced by BFMs can serve as an effective search space to discover large repertoires of behaviorally diverse and high-performing policies through Quality-Diversity (QD) methods. While QD methods generally search directly in high-dimensional policy parameter space, in this paper, we present BFM-QD, a framework that performs QD search in the compact latent space of a BFM. We further show that the BFM-QD framework provides a closed-form, gradient-free policy improvement operator that approximates a policy gradient update, but requires no critic training and no backpropagation. Across continuous-control benchmarks spanning dense locomotion, sparse navigation, and contact-rich manipulation, BFM-QD consistently outperforms parameter-space baselines, with particularly stark gains in sparse and deceptive settings, where all tested parameter-space QD methods collapse to near-zero performance. These results show the effectiveness of the BFM-QD framework, benefiting from the synergy between dimensionality reduction of the search space and offline pretraining from diverse behavioral data. This positions BFMs as a general-purpose backbone for QD optimization, extending their utility beyond zero-shot task solving to the discovery of diverse behavioral repertoires.
- Abstract(参考訳): ビヘイビア・ファンデーション・モデル(BFM)は強化学習における新たなパラダイムであり、自然言語処理において大きな言語モデルに類似した役割を担っている。
本研究では,BFMによって誘導される潜伏行動空間が,QD(Quality-Diversity)手法による行動多様かつ高パフォーマンスな政策の大規模なレパートリーを探索する有効な探索空間として機能するかどうかを検討する。
本稿では,高次元政策パラメータ空間においてQD法が直接探索されるのに対して,BFMのコンパクト潜在空間においてQD探索を行うフレームワークであるBFM-QDを提案する。
さらに、BFM-QDフレームワークは、ポリシー勾配更新を近似するクローズドな、勾配のないポリシー改善演算子を提供するが、批判訓練は必要とせず、バックプロパゲーションも不要であることを示す。
濃密な移動、スパースナビゲーション、コンタクトリッチな操作にまたがる連続制御ベンチマーク全体において、BFM-QDはパラメータ空間のベースラインを一貫して上回り、特にスパースおよび偽装環境では、テスト済みのパラメータ空間QDメソッドがほぼゼロに近いパフォーマンスに崩壊する。
これらの結果は,BFM-QDフレームワークの有効性を示し,探索空間の次元的縮小と多様な行動データからのオフライン事前学習の相乗効果を生かした。
これにより、BFMはQD最適化のための汎用のバックボーンとして位置づけられ、その実用性はゼロショットタスク解決を超えて、多様な行動レパートリーの発見にまで拡張された。
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