CityWalker
New York University · 2024-11
VAナビゲーション214M回帰
数千時間のYouTubeの都市歩行・走行動画にDPVO視覚オドメトリで軌跡ラベルを付け、GPS目標条件付きの都市ナビゲーション方策を模倣学習する。
論文
CityWalker: Learning Embodied Urban Navigation from Web-Scale VideosarXiv 2411.17820
概要
- 分類
- ナビゲーション
- タイプ
- VA
- 発表
- 2024-11
- 機関
- New York University
- 重み公開
- あり
- パラメータ
- 214M (学習可能127M、DINOv2固定)
構造
- バックボーンLLM
- なし
- ビジョンエンコーダ
- DINOv2 ViT-B/14 (固定)
- アクションヘッド
- ウェイポイント5個の回帰 + 到着予測ヘッド (回帰)
- チャンク
- ウェイポイント5個
- 制御周期
- 非公開 (RTX 3060ノートPC 1.7 fps)
- 構造の原文要約
- 固定DINOv2 ViT-B/14で過去5フレームをエンコード + 目標座標のFourier特徴埋め込み → Transformer 16層・8ヘッド(768次元) → 行動ヘッド: ユークリッドウェイポイント5個 + 到着予測ヘッド; ViNT PD制御器を改造して速度指令
学習
- 事前学習アクセラレータ
- H100 2枚
- 事前学習期間
- 30時間
- 事前学習ステップ・バッチ
- 10エポック · バッチ32
- GPU・TPU時間
- 60 (換算 · H100 2枚 × 30時間)
- ファインチューニング
- Go1テレオペレーション6時間のデータでファインチューニング、lr 5e-5; GPU・時間は非公開
- データ種類
- Web動画 / 実ロボットのテレオペレーション
- データ規模
- YouTubeの歩行・走行動画計2,522時間のうち2,000時間を学習; Go1テレオペレーション15時間(ファインチューニング6h・評価9h)
- 主要データセット
- CityWalk YouTube歩行・走行プレイリスト(DPVOラベル); 自社Go1テレオペレーションデータ(HF ai4ce/CityWalker)
- タスク・評価
- オフライン都市ベンチ平均(ファインチューニング): MAOE 15.2°・到着率81.8% (ViNT 16.5°・70.5%、GNM 16.2°・68.6%、NoMaD 19.1°・68.6%); 実環境Go1成功率77.3% (ファインチューニングViNT 57.1%、ゼロショットNoMaD 42.9%、ゼロショットViNT 37.7%)
- ロボット
- Unitree Go1四足 (Livox Mid-360 LiDAR・Webカメラ)
推論
- 推論デバイス・速度
- RTX 3060ノートPC GPUでDINOv2バックボーン1.7 fps (EfficientNet-B0に置換時20 fps); 配備の演算装置は記載なし
- 推論メモリ
- 非公開
- 重み bf16(計算)
- 0.4 GB
- 実行場所
- 非公開
強化学習・ベース
- 強化学習
- 不使用 · 模倣学習のみ (Web動画 + DPVO軌跡ラベル)
- ベース制御
- 四足歩行 (ウェイポイント → 追従制御器) · 方策がウェイポイント5個を出力 → ViNT PD制御器を改造してGo1速度指令に変換
備考
- 主な特徴
- 数千時間のYouTubeの都市歩行・走行動画にDPVO視覚オドメトリで軌跡ラベルを付け、GPS目標条件付きの都市ナビゲーション方策を模倣学習する。1,000時間以上の学習ではゼロショットのみでファインチューニングしたViNTより高い性能を示し、6時間のテレオペレーションでファインチューニングした後、Go1の実環境成功率77.3%(ファインチューニングしたViNT 57.1%)を記録した。
- 備考
- 走行動画の比率・動画数は記載なし。デプロイ時の演算装置は記載なし(速度はRTX 3060ノートPCで測定)。事前学習モデルをGitHub releasesで公開。CVPR 2025。
- 検証
- 確認
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