Agent | | arXiv:2607.28415

QQWorld: Quantile-Quantile Matching for World Model Regularization

QQWorld:基于分位数-分位数匹配的世界模型正则化

🧭 世界模型潜在空间正则化 · QQ匹配

Xi’an Jiaotong University

Zhoushun Yu, Xiaoyu Hu, Xiangyu Xu

用分位数-分位数匹配替代Epps-Pulley检验,解决世界模型潜在表示重尾控制失效问题

📌 工作参考价值

  • 若推荐模型(如VAE、扩散模型)需要隐空间服从高斯先验,可用QQ匹配替代KL散度,强制尾部对齐,可能增强生成多样性和分布外泛化。
  • 跨批次QQ的内存库机制与推荐系统中动量对比学习(如MoCo)或历史嵌入缓存类似,能以低开销扩大样本池改善分布估计,值得在用户表征训练中尝试。
  • 监控隐向量的QQ图(而非单一分布距离)可更早发现训练中的尾部问题,适用于大模型调优。
  • 在涉及多步序列决策的推荐场景(如交互模拟),该正则化可提升世界模型稳定性,减少误差累积。

动机:隐式世界模型通过紧凑表示空间预测未来状态,但性能依赖潜在分布质量。现有LeWorldModel使用Epps-Pulley (EP) 检验正则化潜在变量趋向各向同性高斯,但论文发现EP对孤立尾部样本的校正梯度迅速消失,导致重尾现象未被充分控制,进而损害多步规划。

方法:提出QQWorld,用分位数-分位数匹配(quantile-quantile matching)直接对齐投影潜在样本与排序匹配的高斯分位数,因此在尾部区域保持有效校正梯度。进一步提出跨批次QQ(cross-batch QQ),利用历史批次的分离样本扩大排序池,并分析了其偏差-方差权衡。

结果:在四个控制环境(包括导航和机器人操作)中,QQWorld将LeWM的平均规划成功率从基线约0.65提升至0.75以上,并一致地实现更薄尾部、更好的高斯对齐度量。