Methods for teaching motion skills to robots focus on training for a single skill at a time. Robots capable of learning from demonstration can considerably benefit from the added ability to learn new movement skills without forgetting what was learned in the past. To this end, we propose an approach for continual learning from demonstration using hypernetworks and neural ordinary differential equation solvers. We empirically demonstrate the effectiveness of this approach in remembering long sequences of trajectory learning tasks without the need to store any data from past demonstrations. Our results show that hypernetworks outperform other state-of-the-art continual learning approaches for learning from demonstration. In our experiments, we use the popular LASA benchmark, and two new datasets of kinesthetic demonstrations collected with a real robot that we introduce in this paper called the HelloWorld and RoboTasks datasets. We evaluate our approach on a physical robot and demonstrate its effectiveness in learning real-world robotic tasks involving changing positions as well as orientations. We report both trajectory error metrics and continual learning metrics, and we propose two new continual learning metrics. Our code, along with the newly collected datasets, is available at https://github.com/sayantanauddy/clfd.


翻译:从示范中教授机器人运动技能的方法通常集中在一次训练单一技能上。具备从示范中学习能力的机器人,若能进一步获得学习新运动技能而不遗忘已学内容的能力,将显著受益。为此,我们提出一种利用超网络和神经常微分方程求解器进行持续示范学习的方法。实验证明,该方法能有效记忆长序列的轨迹学习任务,而无需存储任何过去的示范数据。结果表明,超网络在从示范中学习方面优于其他最先进的持续学习方法。实验中,我们使用流行的LASA基准测试以及两个由真实机器人采集的运动学示范新数据集(本文引入的HelloWorld和RoboTasks数据集)。我们在实体机器人上评估了该方法,并展示了其在涉及位置和方向变化的真实机器人任务学习中的有效性。我们报告了轨迹误差指标和持续学习指标,并提出了两项新的持续学习指标。我们的代码及新收集的数据集可在 https://github.com/sayantanauddy/clfd 获取。

0
下载
关闭预览

相关内容

【斯坦福博士论文】用于系统设计的图算法,130页pdf
专知会员服务
40+阅读 · 2022年8月22日
专知会员服务
46+阅读 · 2020年10月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
184+阅读 · 2020年2月1日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
【论文】欺骗学习(Learning by Cheating)
专知会员服务
28+阅读 · 2020年1月3日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
量化金融强化学习论文集合
专知
14+阅读 · 2019年12月18日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
21+阅读 · 2022年11月8日
VIP会员
最新内容
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:23
《反无人机系统传感器融合》90页报告
专知会员服务
4+阅读 · 今天14:57
运用人工智能与卫星通信驱散“战争迷雾”
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:45
ACL 2026 | LLMSurgeon:从生成文本诊断大模型训练数据
【综述】世界模型:架构、方法、推理与应用全景
综述 | OPSD:大语言模型的在线策略自蒸馏
专知会员服务
3+阅读 · 6月1日
帕兰蒂尔Maven:军事人工智能的新纪元
专知会员服务
8+阅读 · 6月1日
相关VIP内容
【斯坦福博士论文】用于系统设计的图算法,130页pdf
专知会员服务
40+阅读 · 2022年8月22日
专知会员服务
46+阅读 · 2020年10月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
184+阅读 · 2020年2月1日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
【论文】欺骗学习(Learning by Cheating)
专知会员服务
28+阅读 · 2020年1月3日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
量化金融强化学习论文集合
专知
14+阅读 · 2019年12月18日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员