Generalizable VLA Finetuning via Representation Anchoring and Language-Action Alignment
通过表示锚定和语言-动作对齐实现可泛化的VLA微调
🧭 具身Agent微调:表示蒸馏与动作离散化
University of Illinois Urbana-Champaign · Texas A&M University · University of California, Irvine
提出Anchor-Align,用表示锚定和语言-动作对齐防止VLA微调中的灾难性遗忘,提升机器人操作泛化能力
📌 工作参考价值
- 多模态对话Agent的连续动作离散化:可将连续动作空间(如推荐系统中的出价、调价)转化为离散方向标签,与语言生成任务联合训练,提升策略的对齐性和解释性。
- 微调中防止预训练表示遗忘:在电商搜索LLM微调时,可引入表示锚定损失(蒸馏冻结模型的中间层),保留通用语义知识,提升OOD泛化能力。
- 离线强化学习/模仿学习的稳定性:对于从日志数据模仿推荐的Agent,该方法可防止分布漂移,尤其适用于长期序列决策的推荐场景。
- 主要用于具身智能,电商直接迁移有限:核心贡献在机器人控制,但其中表示蒸馏和离散动作对齐的思想可跨领域借鉴。
动机:用行为克隆(BC)微调预训练VLM得到VLA策略已成为标准范式,但BC会逐步覆盖预训练的语义和视觉表示,损害泛化能力。现有在网页数据上联合训练的方式仍存在语言-动作不对齐,且标准评估不暴露该问题。
方法:提出Anchor-Align,在BC基础上增加两个目标:(1) Vision-Language Anchoring:冻结一个VLM副本,对每一层进行表示蒸馏,防止表示漂移;(2) Language-Action Alignment:将连续动作离散化为运动方向标签,在同一观测上联合训练语言输出和动作预测,实现语言-动作紧耦合。
结果:在xArm7真实机器人上,两种主流VLA架构成功率分别从28%提升至54%和37%提升至60%。在LIBERO-PRO、LIBERO-Plus和CALVIN三个大规模仿真环境中,对OOD扰动、感知鲁棒性和长程任务均有显著改善,表明保留预训练表示与有效动作学习并不矛盾。