NaVid
Peking University·BAAI·CASIA·University of Adelaide·Australian National University·Galbot · 2024-02
VLA导航7B离散token
仅凭单目RGB视频历史和语言指令以语言输出下一动作的基于视频VLM的VLN智能体,无需地图·里程计·深度即可在连续环境(VLN-CE)中运行。
论文
NaVid: Video-based VLM Plans the Next Step for Vision-and-Language NavigationarXiv 2402.15852
概述
- 分类
- 导航
- 类型
- VLA
- 发布
- 2024-02
- 机构
- Peking University·BAAI·CASIA·University of Adelaide·Australian National University·Galbot
- 权重公开
- 是
- 参数
- 7B (基于Vicuna-7B;总体数值未注明)
架构
- 主干LLM
- Vicuna-7B · LLaMA-VID配置
- 视觉编码器
- EVA-CLIP (EVA-ViT-G权重)
- 动作头
- 下一动作文本(FORWARD+距离 · TURN+角度 · STOP,正则表达式解析) (离散token)
- 动作块
- 无 (单步)
- 控制频率
- 每个动作1.2–1.5秒
- 架构原文摘要
- EVA-CLIP视觉编码器 + 指令查询token·指令无关token(当前帧64个,每个历史帧4个) + Vicuna-7B (基于LLaMA-VID);以文本输出下一个动作(FORWARD+移动距离,TURN-LEFT/RIGHT+旋转角度,STOP),用正则解析器提取;仅输入单目RGB视频,每个动作1.2–1.5秒
训练
- 预训练加速器
- A100 24张 (从LLaMA-VID权重训练NaVid)
- 预训练时长
- 约28小时
- 预训练步数·批量
- 1个epoch (批量未公开)
- GPU·TPU-小时
- 672 (明示 · A100-小时("totaling 672 GPU hours"))
- 微调
- 不适用 (导航·网络数据单一联合训练阶段)
- 数据类型
- 仿真·合成 / 网络视觉-语言
- 数据规模
- 导航 510k样本(MP3D 61个场景 oracle步 320k + 非oracle 180k + 指令推理辅助 10k条轨迹)+ 网络数据 763k(视频字幕等)
- 主要数据集
- VLN-CE R2R (MP3D 61个场景);网络视频-字幕数据763k (具体来源未注明)
- 任务·评估
- R2R-CE val-unseen SR 37.4%·SPL 35.9%·NE 5.47;RxR-CE跨数据集(R2R训练) SR 23.8%·SPL 21.2%;室内4个场景(Meeting room·Office·Lab·Lounge)简单·复合指令共200次真机试验
- 机器人
- TurtleBot 4轮式 + Azure Kinect DK (模型仅用RGB;LiDAR·Nav2用于需要里程计的基线模型)
推理
- 推理设备·速度
- 在远程服务器A100 1块上运行,机器人发送压缩图像·接收解析后的指令;每个动作约1.2–1.5秒;内存未公开
- 推理显存
- 未公开
- 权重 bf16(计算)
- 14 GB
- 运行位置
- 远程服务器 (A100)
强化学习与底盘
- 强化学习
- 未使用 · 仅模仿学习(SFT);含非oracle轨迹数据采集
- 底盘控制
- 轮式 (离散移动动作) · VLM以文本输出离散动作(前进距离·旋转角度·停止) → 机器人执行指令并确认旋转·前进跟踪情况
备注
- 核心特点
- 仅凭单目RGB视频历史和语言指令以语言输出下一动作的基于视频VLM的VLN智能体,无需地图·里程计·深度即可在连续环境(VLN-CE)中运行。用仿真510k样本和网络数据763k联合训练,在R2R-CE SR 37.4%和室内200条指令实机测试中展示了sim-to-real泛化。
- 备注
- README公开的检查点(HF Jzzhang/NaVid, CC BY-NC 4.0)是用R2R·RxR训练划分按Uni-NaVid训练策略重新训练的版本,R2R val SR 41.9%·RxR val SR 45.7%(README表),与论文数值不同;公开评估代码;预训练栏以LLaMA-VID初始化后的NaVid训练阶段(仅训练LLaMA·文本编码器)为准;批量·学习率未公开;RSS 2024。基础: LLaMA-VID: An Image is Worth 2 Tokens in Large Language Models (arXiv 2311.17043) — 论文明确称构建于视频VLM LLaMA-VID之上
- 核验
- 已确认
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