给 AI 看人怎么做,让它 学着做
模仿学习以专家示范为监督,行为克隆是其中最直接的一种方法。
行为克隆复制专家,扩散策略生成多种动作,VLA 把视觉、语言与行动接成一个“大脑”。
模仿学习以专家示范为监督,行为克隆是其中最直接的一种方法。
实用路线是先用模仿学习快速可用
扩散策略能表达多种合理动作分布
VLA 在视觉与动作之间加入语言理解
RT-2 证明世界知识可迁移到控制
按编号进入后续页面,逐项核对核心主张、工作机制与应用边界。
模仿学习以专家示范为监督,行为克隆是其中最直接的一种方法。
行为克隆可能复制表面共现模式,却没有学会动作背后的因果条件。
实用路线是先用模仿学习快速可用,再用强化学习突破专家与数据边界。
先看主张,再沿编号核对机制、证据与应用边界。
模仿学习以专家示范为监督,行为克隆是其中最直接的一种方法。
行为克隆可能复制表面共现模式,却没有学会动作背后的因果条件。
实用路线是先用模仿学习快速可用,再用强化学习突破专家与数据边界。
按编号进入后续页面,逐项核对核心主张、工作机制与应用边界。
扩散策略把动作序列当生成目标,从噪声中逐步恢复出连贯方案。
扩散策略能表达多种合理动作分布,避免把两个方案平均成危险动作。
多步去噪带来表达力也带来延迟,扩散策略更适合慢速精细操作。
先看主张,再沿编号核对机制、证据与应用边界。
扩散策略把动作序列当生成目标,从噪声中逐步恢复出连贯方案。
扩散策略能表达多种合理动作分布,避免把两个方案平均成危险动作。
多步去噪带来表达力也带来延迟,扩散策略更适合慢速精细操作。
机器人如何把视觉与语言合并为动作,并在 BC、扩散策略与 VLA 之间做出选择?
VLA 结合画面与指令生成任务动作。
视觉与语言编码为 Token,联合推理后解码动作。
按任务、数据、时延与算力,在 BC、扩散策略和 VLA 间取舍。
方向是减少“一任务一模型”,提升跨任务复用。
当前支持 BC;其余用于理解选型边界。
选型没有唯一答案:任务、数据、时延与算力共同决定策略。
VLA 在视觉与动作之间加入语言理解,让机器人按自然语言完成任务。
VLA 将视觉与语言编码为 Token,由 LLM 联合推理,再解码为可执行动作。
能力表先定边界,选型还要同时看任务、数据、时延与算力条件。
讲义给出的方向,是从“一任务一模型”走向“一个模型搞定所有任务”。
平台当前支持 BC;其余内容用于理解原理差异与做出训练方法选择。
模仿学习以专家示范为监督,行为克隆是其中最直接的一种方法。
实用路线是先用模仿学习快速可用
扩散策略能表达多种合理动作分布
VLA 在视觉与动作之间加入语言理解
RT-2 证明世界知识可迁移到控制
任务固定选 BC,多方案精细操作选扩散,需要语言与泛化时考虑 VLA。
分布偏移(Distribution Shift)是行为克隆最核心的问题。简单来说:
训练时,模型只见过"专家完美操作"的状态。就像一个学车的新手,教练只教过他怎么在空旷的练习场开。一旦他上路,遇到一个练习场没见过的路口(偏离了"训练分布"),他就不知道该怎么办了——而且越错越远。
在机器人中,一旦模型在推理时输出一个稍微偏离专家轨迹的动作,机器人就会进入一个"训练数据中没见过的状态"。模型在这个新状态下继续预测,因为没见过,预测更不准,于是进入更陌生的状态——形成恶性循环,最终撞墙。
DAgger 算法通过收集模型"犯错"时的状态加入训练集,让模型学会"偏离后如何纠正",从而缓解此问题。
VLA 模型的工作流程分为三步:
第一步:视觉编码——用视觉编码器(如 ViT)把摄像头拍摄的图像转换成"视觉 Token",即模型能理解的数字表示。
第二步:语言编码——用文本分词器把人类指令(如"把杯子放在桌上")转换成"语言 Token"。
第三步:联合推理与动作输出——把视觉 Token 和语言 Token 一起输入大语言模型(LLM),LLM 利用其预训练的世界知识,理解"看到的是什么"和"要做什么",然后输出"动作 Token"。动作 Token 经过解码器,转换成机器人可执行的具体动作指令(如关节角度、末端位姿)。
整个流程的核心是:大语言模型充当"大脑",把视觉信息和语言指令融合,做出决策。
三者泛化能力从低到高排列:
行为克隆(泛化能力低):因为 BC 只是"逐帧模仿",没有理解任务的高层语义。一旦场景变化(光照不同、物体位置偏移),模型就不知道如何处理。它学到的是"特定场景下的特定动作",而不是"导航/操作的一般规律"。
扩散策略(泛化能力中):扩散策略通过"去噪过程"学习动作的分布,天然对噪声和变化有一定鲁棒性。它的多模态输出能力也让它在面对"多种合理方案"时不会崩溃。但扩散策略仍然没有理解"任务目标"——它只是学会了更鲁棒的"动作模式"。
VLA 模型(泛化能力高):VLA 模型的核心优势在于"理解"——它借用了大语言模型中的世界知识。比如,即使模型从未见过"蓝色杯子",只要它知道"杯子"是什么,就能根据语言指令找到它。这种"语义理解"能力让 VLA 在面对全新场景和新物体时,泛化能力远超 BC 和扩散策略。