基于标量伴随匹配的 Q-Learning

Hugging Face Daily Papers 论文

摘要

论文提出 Q-Learning with Scalar Adjoint Matching (SQAM),利用预训练流策略速度雅可比的对角集中特性推导出闭式标量伴随,消除了逐步向量-雅可比乘积开销,在 OGBench 最难的四个域上比最强基线高出 18 到 35 个百分点,并在真实双臂机器人视觉-语言-动作策略微调中优于监督微调。

流策略能够捕获丰富且多样的动作分布,利用离策略强化学习对其进行微调以超越演示数据的表现,正受到越来越多的关注。然而,针对学习到的价值函数微调流策略并非易事,因为策略需要经过多个流步骤才能生成动作。伴随匹配(adjoint matching)提供了一种有原则的方法来更新流模型本身,它将价值信息从最终动作逐步回传到每个流步骤,但这要求在每一步都通过策略计算向量-雅可比乘积,其开销随流步数和策略规模的增长而增大。我们观察到,预训练流策略的批平均速度雅可比呈现出对角集中特性。受这一发现的启发,我们推导出一个闭式标量伴随,它将最终动作处的价值梯度按流时间进行缩放,从而消除了逐步的向量-雅可比乘积。我们进一步发现,在标量伴随下,控制策略生成动作处的评论家(critic)价值尤为重要。基于上述发现,我们提出了 Q-Learning with Scalar Adjoint Matching (SQAM),它将标量伴随与这些动作上的价值惩罚相结合。SQAM 的增益主要集中在 OGBench 中最难的四个域上,在每个域中其成功率比最强基线高出 18 到 35 个百分点。为了验证 SQAM 能否扩展到大型预训练策略,我们还在真实双臂机器人上对视觉-语言-动作策略进行了微调。在全部三个任务中,SQAM 均优于监督微调。
查看原文
查看缓存全文

缓存时间: 2026/10/08 15:58

论文页面 - 带有标量伴随匹配的Q学习

来源:https://huggingface.co/papers/2610.10437

摘要

流策略(Flow Policies)能够捕捉丰富且多样的动作分布,利用离策略强化学习对其进行微调以超越演示数据的表现,这一方向日益受到关注。然而,针对学习到的价值函数来微调流策略并非易事,因为策略在多个流步骤上生成其动作。伴随匹配(Adjoint Matching)提供了一种有原则的方法来更新流模型本身,通过将价值信息从最终动作传播回每个流步骤,但它需要在每一步通过策略计算向量-Jacobian 乘积,这一开销随着流步骤数量和策略规模的增长而增大。我们观察到,预训练流策略的批量平均速度场 Jacobian 集中在其对角线上。受这一发现的启发,我们推导出一个闭式标量伴随(Scalar Adjoint),它按流时间缩放最终动作处的价值梯度,从而消除了每一步的向量-Jacobian 乘积。我们进一步发现,在标量伴随下,控制策略生成动作处的 critic 价值尤为重要。基于这些发现,我们提出了带有标量伴随匹配的 Q 学习(Scalar Adjoint Matching Q-learning,SQAM),它将标量伴随与针对这些动作的价值惩罚相结合。SQAM 的提升主要集中在四个最具挑战性的 OGBench 域上,其成功率在每个域中均超过最强基线 18 到 35 个百分点。为了测试 SQAM 是否能扩展到大型预训练策略,我们还在一台真实双臂机器人上微调了一个视觉-语言-动作(vision-language-action)策略。SQAM 在所有三个任务上均优于监督微调。

[查看 arXiv 页面 (https://arxiv.org/abs/2610.10437)] [查看 PDF (https://arxiv.org/pdf/2610.10437)] [项目主页 (https://yonghdong.github.io/blog/sqam/)] [GitHub (https://github.com/yonghdong/sqam)] [加入收藏 (https://huggingface.co/login?next=%2Fpapers%2F2610.10437)]

在你的 agent 中获取此论文:

hf papers read 2610.10437

没有最新版 CLI?curl -LsSf https://hf.co/cli/install.sh | bash

引用此论文的模型 0

没有模型关联此论文 在模型 README.md 中引用 arxiv.org/abs/2610.10437 以从本页链接它。

引用此论文的数据集 0

没有数据集关联此论文 在数据集 README.md 中引用 arxiv.org/abs/2610.10437 以从本页链接它。

引用此论文的 Spaces 0

没有 Space 关联此论文 在 Space README.md 中引用 arxiv.org/abs/2610.10437 以从本页链接它。

包含此论文的收藏集 0

没有收藏集包含此论文 将此论文加入收藏集以从本页链接它。

相似文章

信任区域Q伴随匹配

Hugging Face Daily Papers

信任区域Q伴随匹配(TRQAM)通过投影对偶下降自适应控制路径空间KL散度,解决了离线策略强化学习中的不稳定性问题,从而实现对预训练流策略的稳定微调。该方法在50个OGBench任务上持续优于先前方法,在离线强化学习中达到68%的成功率,而最强基线仅为46%。

SynAct:面向大语言模型智能体的协同主动反馈学习

arXiv cs.LG

SynAct提出一种主动学习框架,通过在重复采样中计算决策与最终结果之间的互信息,将稀缺的专家反馈精准分配到最影响结果的决策点上,并将修正蒸馏为可复用规则,在四个基准、三个模型家族的全部16个设置中平均提升11.7个百分点。

SO-101 Bench:易获取的空间操作基准

Hugging Face Daily Papers

SO-101 Bench 推出一个基于 Isaac Lab 数字孪生的低成本机器人臂语言条件空间操作仿真基准,结果显示混合 LLM 智能体(83.2%)显著优于学习型 VLA 策略(约61%),且仿真与真实硬件上的策略排名完全一致。

ActiveSaddler:面向 Harness 优化的自动化课程学习

Hugging Face Daily Papers

ActiveSaddler 将动态课程学习建模为非平稳多臂老虎机问题,实现了 LLM Agent 优化中训练场景课程与 harness 的协同进化,在 GAIA2 和 Terminal-Bench 2.0 上分别将 Pass@1 提升了 4.4 和 7.5 个百分点。

矩匹配Q学习

arXiv cs.LG

矩匹配Q学习(MoMa QL)利用最大均值差异来匹配所有阶矩统计量,实现离线强化学习中的分布级收敛,在D4RL任务上兼具计算效率和强劲性能。