论文

感觉运动世界模型:通过逆动力学感知行动

Sensorimotor World Models: Perception for Action via Inverse Dynamics

模型训练预训练

摘要

对行动的感知表明,对世界的表征不应仅由视觉保真度来塑造,而应由其与行动的相关性来塑造。与此同时,潜在的 JEPA 式世界模型主张从高维观察中学习紧凑的预测状态,以促进对未来状态的预测,但这些模型的端到端训练并非易事,因为如果我们的唯一目标是构建易于预测的潜在状态,表示可能会崩溃。我们引入了感觉运动世界模型(SMWM):通过逆动态正则化进行端到端训练的潜在世界模型。这个单一的正则化器解决了这两个问题:它防止表示崩溃并引起动作对齐的表示。通过强制潜在状态保留有关转换背后的动作的信息,它使模型偏向于环境的可控自由度,同时丢弃不可控的干扰因素。这会产生从离线、无奖励轨迹训练的稳定的潜在世界模型,无需冻结编码器、指数移动平均值或复杂的潜在正则化器。根据经验,SMWM 学习紧凑、可解释的潜在空间,并在简单的 2D 和 3D 控制任务中实现有竞争力的规划性能。