Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
[論文紹介] Transformer-based World Models Are Happy...
Search
tt1717
January 31, 2024
Research
230
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
[論文紹介] Transformer-based World Models Are Happy With 100k Interactions
PDFファイルをダウンロードすると,スライド内のリンクを見ることができます.
tt1717
January 31, 2024
More Decks by tt1717
See All by tt1717
[勉強会] Decision Transformer
tt1717
0
130
[論文サーベイ] Survey on Google DeepMind’s Game AI 2
tt1717
0
91
[論文サーベイ] Survey on Google DeepMind’s Game AI
tt1717
0
70
[論文サーベイ] Survey on VLM for Video Game Quality Assurance
tt1717
0
68
[論文サーベイ] Survey on Pokemon AI 3
tt1717
0
110
[論文サーベイ] Survey on Pokemon AI 2
tt1717
0
110
[論文サーベイ] Survey on Pokemon AI
tt1717
0
140
[論文サーベイ] Survey on Minecraft AI in NeurIPS 2024
tt1717
0
160
[論文サーベイ] Survey on GPT for Games
tt1717
0
120
Other Decks in Research
See All in Research
2025年度秋葉原ウォーカブルプロジェクト調査報告 「アキバらしいウォーカブル」とは何か
izumiyama_lab
1
270
Empreinte carbone des ovins : une approche globale (technique, économique, environnementale) – 4 années de résultats avec LIFE GREEN SHEEP
institutdelelevage
PRO
0
130
進化?迷走?CasualConc ファミリーアプリの現在地 @ 英語コーパス学会 2026
casualconc
0
150
IA for theory
gpeyre
1
530
Kunai: Toward a Verifier-Safe Layered DSL for Nested Encapsulation Packet Filtering on eBPF
takehaya
1
170
Détecter les vulnérabilités dans un environnement souverain
hellosct1
0
110
Physical AIでモデリングはどう変わるか/How Physical AI Will Change Modeling
stktu
0
310
AI創薬の壁
kanojikajino
0
360
フィジカルAIの社会実装に向けて -AIエージェントからAgentic Roboticsへ-
hf149
1
2.5k
HackSick vol.7 LT資料【LLMアーキテクチャ入門・事前学習時の躓き所解説】 スパースなAttention・状態空間モデル
rikkabotan7
0
230
Santé et fertilité des sols : ce que nous disent les pratiques dans les systèmes de polyculture-élevage
institutdelelevage
PRO
0
170
Pesée et pointage par imagerie 3D : PHENO3D entre en phase de test terrains
institutdelelevage
PRO
0
130
Featured
See All Featured
GraphQLとの向き合い方2022年版
quramy
50
15k
We Have a Design System, Now What?
morganepeng
55
8.4k
Leading Effective Engineering Teams in the AI Era
addyosmani
9
2.8k
Kristin Tynski - Automating Marketing Tasks With AI
techseoconnect
PRO
0
560
Ten Tips & Tricks for a 🌱 transition
stuffmc
1
270
The Success of Rails: Ensuring Growth for the Next 100 Years
eileencodes
47
8.4k
Six Lessons from altMBA
skipperchong
29
4.5k
GitHub's CSS Performance
jonrohan
1033
470k
The Director’s Chair: Orchestrating AI for Truly Effective Learning
tmiket
1
340
How STYLIGHT went responsive
nonsquared
100
6.3k
WCS-LA-2024
lcolladotor
0
920
Making the Leap to Tech Lead
cromwellryan
135
10k
Transcript
どんなもの? 先行研究と比べて何がすごい? 技術の手法や肝は? どうやって有効だと検証した? ・Atari 100kベンチマークを使用して評価し,「中央値,四分位平 均 (IQM),平均スコア」で高い性能を示した ・予測された報酬を世界モデルにフィードバックすることで,現在 どれだけの報酬が出力されているかという情報を提供する
・Dreamerv2の損失関数を修正して,関係するエントロピー項とク ロスエントロピー項の相対的な重みを微調整した ・強化学習におけるサンプル効率の向上を目指し,Transformer-XL アーキテクチャを基にした新しい自己回帰型の世界モデル (TWM)を 提案した ・提案されたTWMは,Atari 100kベンチマークで既存のモデルフ リー or モデルベースの強化学習アルゴリズムを上回る性能を示した Transformer-based World Models Are Happy With 100k Interactions (ICLR 2023) Jan Robine, Marc Höftmann, Tobias Uelwer, Stefan Harmeling https://arxiv.org/abs/2303.07109 2024/01/31 論文を表す画像 被引用数:13 1/9 ・Transformer-XLアーキテクチャを活用することで長期依存関係を 学習し,計算効率を保持している ・TWMは推論時にTransformerを必要としないため,計算コストを 削減している
❖ 観測のエンコード: ➢ 観測otはCNNを使用して潜在状態ztに変換 ❖ 潜在状態,行動,報酬の埋め込み: ➢ 生成された潜在状態zt,行動at,報酬rtはそれぞれ線形埋め込みを通して 処理される ❖
Transformerの活用: ➢ 埋め込まれた潜在状態,行動,報酬はTransformerに入力され,各時間に おいて決定論的な隠れ状態htを計算する モデル 2/9
モデル 3/9 ❖ MLPを使用した予測 ➢ Transformerによって計算された隠れ状態htを元に,MLPを使用して次の 潜在状態zt+1^,報酬rt^,割引率γt^の予測を行う ❖ 時系列データの処理 ➢
Transformerはht-Lからhtまでのシーケンスを処理することで過去のデー タに基づいて現在の隠れ状態htを更新する
損失関数の設計 (観測モデル) 4/9 ❖ decoder:観測デコーダ ➢ モデルがデータをどれだけうまく再構成できているかを測る項 ❖ entropy regularizer:エントロピー正則化項
➢ 潜在状態の分布が一様になりすぎることを防ぐための項 ❖ consistency:一貫性損失 ➢ エンコーダとダイナミクスモデルが生成する潜在状態の分布の一貫性を測 る項 ❖ α1, α2:ハイパラ ➢ エントロピー正則化項と一貫性損失の重みを制御する
❖ latent state predictor:潜在状態予測器 ➢ 次の時間における潜在状態 zt+1 の予測のクロスエントロピー ❖ reward
predictor:報酬予測器 ➢ モデルが予測する報酬 rt の負の対数尤度 ❖ discount predictor:割引予測器 ➢ 割引率 γt の予測の負の対数尤度,エピソード終了時 dt=1 のときγt=0で それ以外のときは,γt=γとなる ❖ β1, β2:ハイパラ ➢ 報酬予測器と割引予測器の重みを制御する 損失関数の設計 (ダイナミクスモデル) 5/9
Atari 100kベンチマーク結果 (定量評価) 6/9 ❖ 100エピソードで訓練したモデ ルで5回評価したスコアから 「中央値と平均値」を算出 ❖ Normalized
Mean ➢ 人間プレイヤーの平均スコア に対する各アルゴリズムのス コアの正規化平均 ❖ Normalized Median ➢ 人間プレイヤーの平均スコア に対する各アルゴリズムのス コアの正規化中央値 ❖ ほとんどのゲームで従来手法を 上回る性能 ❖ Normalized Meanのスコアが 高いことから人間プレイヤーに 匹敵する性能を示している
❖ Boxing ➢ プレイヤー (白) が攻撃 (赤フレーム)を行い,次のフレームで報酬を獲得 している (緑フレーム) ❖
Freeway ➢ プレイヤーは上方向に移動するアクションを継続して選択している (赤い 横枠) ❖ モデルは行動を取り,その結果として期待される報酬を計算し,ゲー ムの進行を「想像」することができている ゲームタスクの観測軌道 (定性評価) 7/9
まとめ 8/9 ❖ World model × Transformerによるモデルを提案した ❖ Dreamerv2の損失関数の設計を修正した ❖
定量評価において,平均スコアは人間とほぼ同等性能 ❖ 定性評価では,提案モデルが観測ot,行動at,報酬rtを予測しゲーム 進行を再現できている
感想 9/9 ❖ 推論時にTransformerを使用しないことで,計算コスト削減しているの がIRISとの違い (だと思う) ❖ このモデルをオフラインデータで実験したらどのようになるのか気に なる ➢
githubを見た限りデータセットはないのでオンライン学習だと思う