Sparse representation learning with modified q-VAE towards minimal realization of world model

自编码 实现(概率) 维数(图论) 计算机科学 空格(标点符号) 人工智能 代表(政治) 参数化(大气建模) 数学 深度学习 统计 量子力学 辐射传输 政治 操作系统 物理 法学 纯数学 政治学
作者
Taisuke Kobayashi,Ryoma Watanuki
出处
期刊:Advanced Robotics [Informa]
卷期号:37 (13): 807-827
标识
DOI:10.1080/01691864.2023.2221715
摘要

Extraction of low-dimensional latent space from high-dimensional observation data is essential to construct a real-time robot controller with a world model on the extracted latent space. However, there is no established method for tuning the dimension size of the latent space automatically, suffering from finding the necessary and sufficient dimension size, i.e. the minimal realization of the world model. In this study, we analyze and improve Tsallis-based variational autoencoder (q-VAE), and reveal that, under an appropriate configuration, it always facilitates making the latent space sparse. Even if the dimension size of the pre-specified latent space is redundant compared to the minimal realization, this sparsification collapses unnecessary dimensions, allowing for easy removal of them. We experimentally verified the benefits of the sparsification by the proposed method that it can easily find the necessary and sufficient six dimensions for a reaching task with a mobile manipulator that requires a six-dimensional state space. Moreover, by planning with such a minimal-realization world model learned in the extracted dimensions, the proposed method was able to exert a more optimal action sequence in real-time, reducing the reaching accomplishment time by around 20 %. The attached video is uploaded on youtube: https://youtu.be/-QjITrnxaRs

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
FashionBoy应助lizh187采纳,获得10
1秒前
鲤鱼灵阳完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助归于晏采纳,获得10
1秒前
愤怒的水壶完成签到,获得积分20
2秒前
佩奇完成签到,获得积分10
2秒前
清晨之风完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
烟花应助kk采纳,获得10
3秒前
111完成签到,获得积分10
3秒前
体贴绮露完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
传奇3应助明亮尔阳采纳,获得10
3秒前
11完成签到,获得积分10
4秒前
ntrip完成签到,获得积分10
4秒前
Blummer完成签到,获得积分10
4秒前
彭于晏应助木子采纳,获得10
5秒前
5秒前
小小发布了新的文献求助10
5秒前
Lzk完成签到,获得积分10
6秒前
磨人的老妖精完成签到,获得积分10
6秒前
LionontheMars完成签到,获得积分20
6秒前
万物更始完成签到,获得积分10
7秒前
倾卿如玉完成签到 ,获得积分10
7秒前
烟花应助直率的山菡采纳,获得10
8秒前
李爱国应助科研工作者采纳,获得10
8秒前
8秒前
程琛发布了新的文献求助10
9秒前
汉堡包应助ljw采纳,获得10
9秒前
10秒前
zhh完成签到,获得积分10
10秒前
瑶咕隆咚完成签到,获得积分10
10秒前
李家静完成签到 ,获得积分10
11秒前
完美世界应助笔记本采纳,获得30
11秒前
11秒前
小白鸽完成签到,获得积分10
11秒前
insist发布了新的文献求助10
12秒前
阿九完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
The ACS Guide to Scholarly Communication 2500
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Studien zur Ideengeschichte der Gesetzgebung 1000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 810
Pharmacogenomics: Applications to Patient Care, Third Edition 800
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3081823
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2734862
关于积分的说明 7534680
捐赠科研通 2384387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1264312
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 612614
版权声明 597600