Smart
Robots
Design DEPARTMENT OF ENGINEERING
TOHOKU UNIVERSITY
SRD

PCC–JEPAをなぜ
二段階で評価するのか

Tohoku University
奥山 彪太郎 / Kotaro OKUYAMA
東北大学 工学研究科 ロボティクス専攻 修士1年
平田・董研究室 / Smart Robots Design Lab.
仕組みを切り分けてから、公開モデルで確かめる
制御サロゲート → 公式チェックポイント
SRD

同じPCCを、役割の違う2つのモデル段階に当てる

STAGE 1 / MECHANISM

制御サロゲート

小さな2次元Wall環境と、実験内で学習する世界モデル。表現・候補・幾何を制御し、PCCの計算が狙いどおり働くかを切り分ける。

採用理由: 変数を固定し、仕組みそのものを短時間・再現可能に検証できる。
STAGE 2 / TRANSFER

公式チェックポイント

公開済みJEPA-WM / DINO-WMの重みと設定を固定して使う。実際のRGB潜在表現でも同じ診断が成立するかを測る。

採用理由: 公開モデル上で再現性を確かめ、適用範囲を評価できる。

制御サロゲート = PCCを切り分ける小さな世界モデル

既知の2次元Wall環境で、想像軌道から制約違反リスクを取り出すまでを4つの実装単位に分ける。

01 / INPUT2次元状態

位置と行動を既知の幾何として与える。

02 / WORLD MODEL8次元潜在を予測

encoder()trainPred() で次状態を学習。

03 / PROBE200点で (x, y) 復号

rollout() の想像軌道へ線形プローブを接続。

04 / PCC壁横断リスクを計算

開口部から外れる最大量を候補ごとに採点。

採用理由モデル・幾何・候補生成を固定でき、PCCの計算と順位付けの効果を別々に検証できる。
呼称: 実装上の名称は controlled surrogate(制御サロゲート)。PCC機構を検証するための代理世界モデル。

公式チェックポイント = 公開済みモデルを固定して使う

公開済みの重みと設定を固定し、同じPCCをRGB潜在表現へ接続する
OFFICIAL ASSET / FIXED

公開物をそのまま固定

  • facebookresearch/jepa-wms
  • jepa_wm_wall / dino_wm_wall
  • commit固定 + SHA-256で重みを照合
PCC ADAPTER / OUR IMPLEMENTATION

同じ診断を接続

  • 単一RGBフレームをencode
  • 候補行動を model.unroll()
  • 200点の線形プローブ → (x, y) → PCC
採用理由JEPA-WMとDINO-WMという異なる公開表現で、診断と順位付けがどこまで移るかを同じ条件で比較できる。

公式モデルで見えた主因は「選び損ね」

  • 同じ候補バンクを全件実行し、失敗を2つへ厳密に分解
  • 青=良い候補はあるが選べない
    オレンジ=良い候補が無い
  • 5条件中4条件の壁横断層で順位付けの失敗が主成分
  • 次に改良すべき場所は、候補生成より選択スコア
失敗の内訳(5条件中4条件で「選び損ね」が主成分) 横棒 = 失敗の割合 / オレンジ=候補が無い + 青=選び損ね 0% 25% 50% 75% 100% dino / action-noise0.070 dino / door-center-shift0.318 dino / matched0.062 dino / narrow-door0.258 dino / truth-only-obstacle0.188 jepa / action-noise0.068 jepa / door-center-shift0.328 jepa / matched0.050 jepa / narrow-door0.260 jepa / truth-only-obstacle0.176 候補が無い 選び損ね

二段階評価で、結果の意味と改良対象を分けて読める

01候補生成
02想像
unroll
03線形復号
04PCC
05再順位付け
CONTROLLED SURROGATE

仕組みを検証する

既知幾何の下で、復号・制約スコア・再順位付けが意図どおり働くかを切り分ける。

OFFICIAL CHECKPOINTS

公開表現への移り方を測る

JEPA-WM / DINO-WMのRGB潜在でも同じ診断を適用し、失敗の所在を特定する。

NEXT FOCUS表現ごとの較正と、候補を正しく選ぶ順位付け器を改善する。
実装根拠: run_experiment.mjs / counterfactual_audit/run_official_audit.py
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