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Vision-Language Models are Zero-Shot Reward Models for Reinforcement Learning

时间:2024-06-11 11:22:56浏览次数:26  
标签:VLM CLIP Language Models 任务 Shot reward shot


发表时间:2024(ICLR2024)
文章要点: 文章提出用预训练的视觉语言模型作为zero-shot的reward model(VLM-RMs)。好处在于可以通过自然语言来给定一个具体的任务,通过VLM-RMs让强化学习基于reward学习这个任务(using pretrained vision-language models (VLMs) as zero shot reward models (RMs) to specify tasks via natural language)。这样的好处是不用人工设计reward,而且任务自定义扩大了强化的适用范围。
具体的,作者用CLIP作为基础模型,其中包括CLIP image encoder和CLIP language encoder。将图片和任务描述编码成embedding后计算余弦相似度得到reward。

方法基本上就这么简单。
此外作者还设计了一个Goal-Baseline Regularization,不过在mujoco上没效果。这个regularization的出发点是想讲无关信息去掉,指保留和任务相关的信息来计算reward(projecting out irrelevant information about the observation)。具体的,除了任务描述外,还定义了一个baseline描述,比如任务描述是a humanoid robot kneeling,baseline描述是a humanoid robot。然后reward定义为

这个proj的目的是projecting our state embedding onto the line spanned by the baseline and task embeddings。不过作者也说了这个映射并不一定就正确,后面mujoco的实验也表明不用其实效果更好。
还有个细节就是图像的纹理,作者发现图片更真实的话,reward更准确(zero-shot VLM-based rewards work better in environments that are more “photorealistic” because they are closer to the training distribution of the underlying VLM)。
总结:很有意思的工作,任务可以自己定义了,而且是图像输入。效果看起来还不算惊艳,不过方向应用面很广。作者在附录里也说了,这种方式主要还是focus on goal-based tasks,因为reward的计算是基于状态和任务的相似度的,这种设计比较顺理成章(because they are most straightforward to specify using image-text encoder VLMs.)。
不过文章确实方法上novelty有限,实验也做的很少,有两个reject也合理。不过架不住有人抬一手啊,换做我们肯定凉透了。
疑问:文章说alpha取0的时候就是不带regularization的reward,没看出来这两式子一样呢?

标签:VLM,CLIP,Language,Models,任务,Shot,reward,shot
From: https://www.cnblogs.com/initial-h/p/18218144

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