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从模仿到对齐:面向长时程人行道导航的人类偏好流策略

文章摘要

研究人员提出FlowPilot,一种仅使用单目RGB相机的无地图导航策略,通过锚定流匹配进行预训练,并引入人类偏好学习进行微调,显著提升了长时程人行道导航的鲁棒性和社会合规性。

来源arXiv Robotics作者: Honglin He, Zhizheng Liu, Yukai Ma, Bolei Zhou
从模仿到对齐:面向长时程人行道导航的人类偏好流策略
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arXiv 于 2026 年 6 月 10 日发布了编号 2606.12603 的论文预印本《From Imitation to Alignment: Human-Preference Flow Policies for Long-Horizon Sidewalk Navigation》,作者为 Honglin He 等四人,隶属机器人学(cs.RO)分类,并与人工智能(cs.AI)交叉。论文聚焦于微出行场景下的自主长距离人行道导航,典型应用包括机器人外卖配送和辅助型电动轮椅。与道路上的自动驾驶不同,人行道导航面临高度不可预测的地形与行人,需要精准的机动操作,同时感知系统必须足够轻量,最低可以只依赖一台单目 RGB 相机。

作者指出,虽然从演示中学习模仿学习(IL)是一种实用的解决方案,但由此得到的自动驾驶策略往往存在三类问题:误差会随时间不断累积(compounding errors),在人行道上缺乏社会合规性(即对行人礼仪与通行规范的遵循),以及在复杂情形下缺乏反事实推理论证能力。为应对这些挑战,研究团队提出了 FlowPilot——一种无地图(mapless)导航策略,仅凭单目 RGB 相机即可实现稳健而高效的长距离导航。

在方法上,论文首先引入锚定流匹配(anchored flow matching)作为动作表示,用于在大规模机器人车队数据上进行策略预训练,从而捕捉人行道导航行为中多样、复杂且多模态的分布。这一步相当于在模仿层面打好基础。随后,为了弥合“模仿”与“对齐”之间的差距,作者设计了人在回路(human-in-the-loop)的偏好学习方案,利用少量人类干预数据对策略进行微调。该机制旨在增强模型的反事实推理能力以及人行道上的社会合规性,最终形成 FlowPilot-HP 版本。

评估方面,研究团队在多种人行道环境中开展了大量仿真与真实世界实验。在仿真中,FlowPilot 取得 42% 的成功率和 66% 的路线完成度;而经过人类偏好微调的 FlowPilot-HP 在真实世界中进一步提升了鲁棒性与社会合规性,相比基础模型将干预率(IR)降低了 40.0%,将非干预率(NIR)降低了 52.1%。论文于 2026 年 6 月 10 日 19:01:31 UTC 提交第一版(v1),全文约 28,214 KB,可通过 arXiv 查看 PDF 与实验性 HTML 版本,DOI 为 10.48550/arXiv.2606.12603(Datacite 注册待完成)。

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要点

  • FlowPilot在仿真中达到42%的成功率和66%的路径完成率。
  • FlowPilot-HP在真实世界中相较基础模型将IR降低40.0%,NIR降低52.1%。
  • 该方法结合了锚定流匹配预训练和人类在环偏好学习。

要点与分析由自动化流程生成,可能有误,请结合原始来源核实。