論文の概要: Training-Free Diffusion Planning with Analytical Local Scores
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.01959v1
- Date: Thu, 01 Oct 2026 16:15:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-03 01:19:24.268781
- Title: Training-Free Diffusion Planning with Analytical Local Scores
- Title(参考訳): 分析的局所スコアを用いた学習自由拡散計画
- Abstract要約: 経路探索とマルチロボット運動計画には、スムーズで、ゴール指向で、衝突のない軌道が必要である。
近年の拡散型プランナーは、軌道生成を反復的認知として行うことができることを示した。
本稿では,学習したグローバルな軌跡を解析的局所的なスコアに置き換える,学習自由拡散に基づく運動プランナを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 46.73687225221443
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Path finding and multi-robot motion planning require trajectories that are smooth, goal-directed, and collision-free in environments with complex geometric constraints. Recent diffusion-based planners have shown that trajectory generation can be cast as iterative denoising which has opened the doors to learning-based approaches that can handle multi-modal trajectory distributions and refine entire trajectories. However, a key limitation is that diffusion planners require training on large collections of feasible trajectories, rendering them map-specific, and difficult to deploy when high-quality demonstrations are unavailable. This paper introduces a training-free diffusion-based motion planner that replaces learned global trajectory scores with analytical local scores derived from obstacle, smoothness, velocity, and inter-agent feasibility terms. The proposed idea relies on a key observation: the score of a trajectory can be reconstructed by considering only local interactions between neighboring waypoints and nearby constraints. This structure exploitation yields a decomposed denoising procedure that retains the optimization structure of classical trajectory methods while inheriting the iterative refinement behavior of diffusion models. Experiments on a large collection of complex environments and large multi-agent planning tasks show that the proposed analytical score produces smooth and feasible trajectories within limited computational costs, for example in generating feasible paths for 300+ agents in environments containing 100+ obstacles in under 6 seconds on a GPU, outperforming strong learning-based and optimization baselines, while avoiding the data requirements of learned diffusion planners.
- Abstract(参考訳): 経路探索とマルチロボット運動計画には、複雑な幾何学的制約のある環境において、滑らかでゴール指向的で衝突のない軌道が必要である。
近年の拡散型プランナでは, トラジェクトリ生成は, 多モーダルなトラジェクトリ分布を処理し, トラジェクトリ全体を洗練する学習ベースアプローチへの扉を開いた反復的デノゲーションとして利用することができる。
しかしながら、拡散プランナーは、実現可能な軌道の大規模なコレクションの訓練を必要とし、それらをマップ固有のものにし、高品質なデモが利用できない場合にデプロイすることが困難である。
本稿では,学習したグローバルな軌跡のスコアを,障害物,滑らかさ,速度,エージェント間の実現可能性条件から得られる分析的局所スコアに置き換える,学習自由拡散に基づく運動プランナを提案する。
軌道のスコアは、近隣の経路点と近くの制約の間の局所的な相互作用のみを考慮することで再構成することができる。
この構造利用は、拡散モデルの反復的洗練挙動を継承しつつ、古典的軌跡法の最適化構造を保持する分解過程をもたらす。
例えば、GPU上の100以上の障害物を含む環境において、300以上のエージェントを6秒未満で生成し、学習した拡散プランナーのデータ要求を回避しつつ、学習ベースと最適化ベースラインを向上する。
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