X-Planner:面向具身智能的事件结构化任务规划

Hugging Face Daily Papers 论文

摘要

X-Planner 引入了一个事件结构化的规划前端,用于具身AI,通过监督数据和具有离散与潜在接口的VLM骨干网络,改善长时域操作中的任务规划。

任务规划连接了高层指令与长时域操作中的可执行行为,然而现代的视觉-语言-动作(VLA)系统常常使这一中间结构隐式化。现有的思维链(CoT)规划器也倾向于依赖粗糙的任务级标注或将长推理链逐个标记地序列化。我们提出了X-Planner,一个规划前端,它解决了具身推理的监督和表示问题。我们的规划数据在层次粒度下结合了Ego、UMI和远程操作,并具有依赖于来源的标注深度。接管时间标注和人为设计的失败监督了持续的错误识别。在模型方面,一个共享的VLM骨干网络提供了两种事件结构化的规划形式:一个离散接口,发射可解释的事件状态;一个潜在接口,通过阶梯解码在交错的Transformer深度中传递连续的CoT状态。一个冻结的潜在到文本重建目标为潜在表示提供了语义锚点。离线两步规划评估在BERTScore-F1和基于评判的整体得分上,将X-Planner列为四个评估模型中的第二名。在真实机器人实验中,分别优于评估的基线。这些结果表征了规划文本质量和下游执行。
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摘要

任务规划在长期操作任务中连接高层指令与可执行行为,然而现代视觉-语言-动作(VLA)系统常使这一中间结构保持隐式。现有的思维链(CoT)规划器也倾向于依赖粗粒度的任务级标注,或以逐token方式序列化冗长的推理链。我们提出X-Planner,一个规划前端,同时解决具身推理的监督与表示问题。我们的规划数据在层级粒度下融合了第一视角、UMI与遥操作数据,并根据数据来源设计不同深度的标注。接管时刻标注与人工设计的失败案例监督着持续性的错误识别。在模型侧,共享的VLM主干网络输出两种事件结构化的规划形式:一种是离散接口,生成可解释的事件状态;另一种是潜在接口,通过阶梯解码机制在交错的Transformer层间传递连续的思维链状态。冻结的潜在-文本重建目标为潜在表示提供了语义锚点。离线的两步规划评估显示,X-Planner在BERTScore-F1和基于评判的综合得分两项指标上,均位列四个评测模型的第二名。在真实机器人实验中,分别优于所评测的基线系统。这些结果体现了规划文本质量与下游执行效果。

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