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WM 综述

约 1507 个字 预计阅读时间 6 分钟

从机器人的视角看 WM,可能会有下面两个问题

  • 从 VLA 是怎么发展到 WM 的
  • WM 到底有哪些流派

看来下面这篇综述或许会有很好的理解

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综述概要

3 World Model for Policy:从架构角度:世界模型如何和机器人策略耦合在一起

核心问题:怎么把 “世界模型的预测能力” 嵌入到机器人策略网络内部,辅助策略生成动作。

3.2 IDM‑style 逆动力学解耦策略

✅底座:独立预训练视频生成模型(外挂世界模型) + 另外一套独立策略网络

  • 架构:两套完全分开、架构解耦的模块 模块 A:世界模型(预训练视频扩散模型,独立);模块 B:逆动力学策略头(独立)
  • 流程:世界模型先生成未来表征(像素 /latent 隐特征 / 几何轨迹),输出给另一个策略网络,由策略反解动作。先生成,后执行。
  • 代表:UniPi、VidMan、VPP、MimicVideo、TC‑IDM
  • 推理:可以输出像素,也可以只输出 latent 特征,但世界模型永远是外挂独立零件
  • 核心弱点:如果世界模型预测错,错误直接传导到策略;两个模块之间存在表征 gap。

一句话:两个分开的模型,一个脑补未来,另一个看脑补结果输出动作。

3.3 Single‑backbone 单主干统一策略

✅底座:视频生成主干(Video‑DiT 视频扩散 Transformer),只有一套完整主干网络。

  • 架构:不再拆成两个模块;视觉 token、action token 全部塞进同一个视频生成主干,世界建模和动作生成是同一个生成过程。
  • 没有 “世界模型输出结果喂给策略” 这一步;预测未来画面、生成动作在同一个 diffusion 去噪流程里同时完成。
  • 推理时可以选择:要不要输出完整视频画面;可以边缘化视觉分支,只输出动作,加速推理。
  • 代表:UVA、UWA、VideoVLA、Cosmos Policy、DreamZero

一句话:拆掉两个模块的边界;用视频预训练的同一个大网络,同时脑补未来画面 + 输出机器人动作。

3.4 MoE / MoT‑Style Policies(专家世界模型主干)

✅底座依然是视频生成主干(Video‑DiT),但是网络内部拆成多个专家分支

和 3.3 区别:3.3 全部参数共享;3.4 保留多个专门专家分支(视频专家、动作专家),专家参数不完全共享,靠共享 / 交叉注意力互相通信。 3.4 内部又分 3 种子模式:

  1. 并行专家耦合(GE‑Act):完整视频专家(可生成像素)+ 轻量动作分支;交叉注意力交互
  2. 深度交互 MoT(Motus、LingBot‑VA):MoT 架构;视频 token、action token 交错自回归;原生支持完整视频 rollout 推演未来
  3. latent‑space expertization 潜空间专家化(LDA‑1B、FRAPPE):专家分支还保留,但是全部工作在隐空间,不再生成像素图片。

关键:视频专家是原生完整的世界模型,继承大规模视频预训练权重,具备完整推演世界变化的能力,只是网络内部做了专家分工。 和 3.2 区分:不是两个外部独立模型;专家都属于同一个大网络内部组件,不是外挂。 和 3.3 区分:不做全部参数共享;保留模态专属专家分支。

一句话:还是以视频生成模型作为本体,但是网络内部分工,视频专家专门脑补世界,动作专家专门输出动作,互相通信。

3.5 Unified Vision‑Language‑Action Models 统一 VLA 模型

✅底座:MLLM 多模态大语言模型(VLA,比如 RT‑2、OpenVLA 这类)

⚠️最重要分水岭:底座不再是视频扩散生成模型!本体是 VLA 大语言模型。 3.5 分为 3 个子类:

  1. 子类 1:显式预测未来图像(GR‑1,UP‑VLA):VLA 内部增加头,预测未来图像作为辅助训练 loss;推理不一定输出图像。
  2. 子类 2:隐式世界知识预测(DreamVLA、UniVLA、CoWVLA):不预测像素,在 VLA 内部学结构化世界知识、运动隐表征。
  3. 子类 3:多专家 / 多系统统一 VLA(F1、InternVLA‑A1、HALO、TriVLA):虽然用 MoT/MoE 工具,但是专家是附加在 VLA 之上;预测分支只做视觉预见、子目标生成;不是原生完整视频世界模型,不能做长序列完整视频 rollout。

论文原句:rather than as a native video‑backbone world model 翻译:它不是原生的视频主干世界模型。

一句话:本体是 VLA 语言大模型,把世界建模能力作为附加训练目标 / 附加小模块塞进去;不是以视频生成本身为本体。

3.6 Policies with Latent‑Space World Modeling 隐空间世界建模策略

✅底座:MLLM/VLA 多模态大语言模型

  • 核心本质:把世界建模完全内化在 VLA 主干网络的表征空间,不存在独立的视频生成主干,也不存在专门的视频 / 动作专家分支。
  • 不做像素、视频解码。不维护独立外挂世界模型,也不设置 MoE/MoT 专家分支。
  • 训练目标参考 JEPA 思想:只预测对控制有用的未来隐嵌入,直接在表征空间学习环境状态转移;未来隐表征直接作为动作生成的条件。
  • 代表论文:FLARE、VLA‑JEPA、JEPA‑VLA、WoG、DIAL;还包含符号世界模型作为补充路线。
  • 关键点:没有独立模块、没有专家分支,世界建模能力是VLA 网络自身隐层的内在能力。

4 World Model as Simulator:世界模型充当仿真器

核心问题:把世界模型当做一个完整虚拟环境,机器人可以在里面交互、跑完整轨迹。