We investigate the visual cross-embodiment imitation setting, in which agents learn policies from videos of other agents (such as humans) demonstrating the same task, but with stark differences in their embodiments -- shape, actions, end-effector dynamics, etc. In this work, we demonstrate that it is possible to automatically discover and learn vision-based reward functions from cross-embodiment demonstration videos that are robust to these differences. Specifically, we present a self-supervised method for Cross-embodiment Inverse Reinforcement Learning (XIRL) that leverages temporal cycle-consistency constraints to learn deep visual embeddings that capture task progression from offline videos of demonstrations across multiple expert agents, each performing the same task differently due to embodiment differences. Prior to our work, producing rewards from self-supervised embeddings typically required alignment with a reference trajectory, which may be difficult to acquire under stark embodiment differences. We show empirically that if the embeddings are aware of task progress, simply taking the negative distance between the current state and goal state in the learned embedding space is useful as a reward for training policies with reinforcement learning. We find our learned reward function not only works for embodiments seen during training, but also generalizes to entirely new embodiments. Additionally, when transferring real-world human demonstrations to a simulated robot, we find that XIRL is more sample efficient than current best methods. Qualitative results, code, and datasets are available at https://x-irl.github.io


翻译:我们调查了视觉交叉体积模拟环境,让代理商从展示相同任务的其他代理商(例如人类)的视频中学习政策,但是其外形(形状、动作、最终效应动态等)存在明显差异。在这项工作中,我们证明有可能自动发现和学习交叉体积示范视频的基于视觉的奖励功能,这些视频对于这些差异来说是强大的。具体地说,我们展示了一种自我监督的跨体积积分反强化学习(XIRL)方法,该方法利用时间周期一致性限制来学习深层次的视觉嵌入,从多个专家代理商的演示的离线性视频中捕捉到任务进展,而每个专家代理商的演进因体现差异而不同。在工作之前,从自我监督的嵌入通常需要与参考轨迹保持一致。我们从表面上很难获得这些差异。我们的经验显示,如果嵌入者意识到任务的进展,只是将当前状态和目标状态之间的负距离,那么在学习的嵌入空间中作为培训政策的奖赏品,但作为强化式的升级学习成果,我们发现,在进行真正的模化过程中,我们只看到我们所学的模化工作。

0
下载
关闭预览

相关内容

可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
129+阅读 · 2020年5月14日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
【强化学习资源集合】Awesome Reinforcement Learning
专知会员服务
93+阅读 · 2019年12月23日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
强化学习扫盲贴:从Q-learning到DQN
夕小瑶的卖萌屋
52+阅读 · 2019年10月13日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
8+阅读 · 2021年5月21日
Arxiv
8+阅读 · 2021年5月20日
Arxiv
11+阅读 · 2020年12月2日
Risk-Aware Active Inverse Reinforcement Learning
Arxiv
7+阅读 · 2019年1月8日
Hierarchical Deep Multiagent Reinforcement Learning
Arxiv
8+阅读 · 2018年9月25日
VIP会员
相关资讯
强化学习扫盲贴:从Q-learning到DQN
夕小瑶的卖萌屋
52+阅读 · 2019年10月13日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员