
摘要
视觉-语言导航(VLN)是指在真实三维环境中引导具身代理执行自然语言指令的任务。本文研究了该任务面临的三个关键挑战:跨模态对齐、不良反馈和泛化问题。首先,我们提出了一种新颖的强化跨模态匹配(RCM)方法,通过强化学习(RL)在局部和全局层面强制实现跨模态对齐。具体而言,使用一个匹配评估器来提供内在奖励,以促进指令与轨迹之间的全局匹配,并采用一个推理导航器来在局部视觉场景中进行跨模态对齐。我们在一个VLN基准数据集上的评估结果显示,我们的RCM模型在SPL指标上显著优于先前的方法,提高了10%,并达到了新的最先进性能。为了提高所学策略的泛化能力,我们进一步引入了一种自监督模仿学习(SIL)方法,通过模仿其过去的良好决策来探索未见过的环境。我们证明了SIL可以逼近更好且更高效的策略,极大地缩小了已见和未见环境之间的成功率差距(从30.7%降至11.7%)。
基准测试
| 基准 | 方法 | 指标 |
|---|---|---|
| vision-language-navigation-on-room2room | RCM + SIL | spl: 0.59 |
| visual-navigation-on-room-to-room-1 | RCM+SIL(no early exploration) | spl: 0.38 |