# 探索日志:Transformer 机械臂闭环控制 长期锚点:`docs/Transformer轨迹拟合训练方案.md` §9.2(部署形态 = 策略 + 安全层)。 验收口径(§9.2):实际执行碰撞 = 0;held-out 可达任务到达率 ≥ 98%;到达用时 ≤ 老师 ×1.3;关节行程 ≤ 现有规划器 ×1.10;冷启动 < 10 ms;每次推理 + 安全认证 P99 < 20 ms;刹停发生率 < 2% 的推理周期;策略单独(关安全层)碰撞率 < 3%。 评测约定:val 任务、部署节奏(r = 3 重规划、1 段采样、K=8);「纯策略」= 关安全层;「部署」= 开安全层。时延:桌面 RTX 3090 上 `sample_k(B=64, K=8)` 墙钟均值(均值,非 P99);浏览器 ONNX P99 以 §9.2 R4 的独立测量为准。 ## 轮次 0:基线(2026-10-18,main) - **假设**:模型开环已拟合老师(末端 ~6 mm),闭环失败另有原因。 - **判据**:reach = 0 且碰撞 ≈ 100% 即失败;需同时报告碰撞 / 到达 / 精度 / 时延。 - **配方**:`ml/runs/base/last.pt`(step 14000,旧配方、act_scale=1.0),n=256。 - **对照**:老师回放 reach 1.0 / 碰撞 0;H1_oracle(老师提线走 rollout)reach 1.0、碰撞 0、轨迹偏差 p99 4.6e-4°。 - **指标**:到达 **0%**;碰撞 **99.6%**;精度 ol_fk 5.98 mm / ol_best 2.92 mm / ol_div 0.655,2 s 误差比 0.755;时延未测。 - **结论**:仿真/滚动无误,失败在策略输出。闭环对每步残差极敏感(老师动作加 σ=0.05×STEP 即 reach 1.0→0.218)。 ## 轮次 1:数据规模能否救闭环(main,负结论) - **假设**:训练数据不足导致分布外状态无覆盖。 - **判据**:若闭环状态到训练集最近邻距离大,且密度缩放无法在误差尺度内缩小差距,则加大同类数据无效。 - **配方**:191 万老师状态最近邻分析;6 维密度缩放 d∝N^(−1/6)。 - **对照**:起点(老师分布内)最近邻。 - **指标**:闭环状态最近邻 p50 **21.5°**(起点 13.2°);数据翻 4 倍仅降 ~21%,与 0.02° 误差尺度差三个量级。 - **结论**:加大同类老师数据无效;需要「不同的数据」(闭环状态标注)。 - **下一步**:DAgger 或状态扰动数据。 ## 轮次 2:合成扰动状态微调(main,负结论) - **假设**:偏移 1.5° 状态的老师标注可补足闭环状态覆盖。 - **判据**:若 success 仍 0 或开环精度退化,则配方不成立。 - **配方**:2000 个扰动起点(σ 混合 0.5/1/2/4°)→ 老师重规划(2000/2000 到达)→ 36k 样本 → 从 base/last.pt 微调 3000 步(lr 3e-4 / 1e-4 两轮)。 - **对照**:base/last.pt。 - **指标**:碰撞 99.6%→**48.4% / 60.4%**;到达仍 **0%**;开环 6→**15.3 / 16.4 mm**(退化 2.5×);ratio2s 0.927/0.893。 - **结论**:只学会了「保守避撞」,开环精度被带偏,success 仍 0;此配方不成立。 - **下一步**:改训练标签(绝对目标)或真实 DAgger。 ## 轮次 3:绝对目标参数化(exp: `feat/abs-target`,负结论) - **假设**:模型从当前状态外推增量(判别 ρ=1.54),改为绝对目标标签可让输出指向参考位置。 - **判据**:一步采样开环误差需回到 <10 mm,闭环 success > 0;否则参数化不可行。 - **配方**:`ABS_TARGET=1` 重打主数据(201 万样本,Y=16 步绝对目标/180),train/rollout/ckpt 适配;从零训练 9950 步(p_neq 预热 5000)。过程中修复前缀噪声增广把 eps 直接加到绝对目标(≈18° 污染)的 bug。 - **对照**:base/last.pt(ol_fk 5.98 mm、reach 0%)。 - **指标**:一步采样动作误差 **31°**(4/8 段 2.3°/2.8°);ol_fk 4000/6000/8000 步 = 74.6/140.4/139.0 mm;闭环 **0% / 100%**(1 段与 4 段皆然);时延未测。 - **结论**:绝对目标的一步流匹配在 MeanFlow 头上学不动(过预热后 5000 步无下降趋势);此配方不成立。分支已推送远端 `217a70b`(本地分支可删,远端保留可复现)。 - **下一步**:回归增量口径,上真实 DAgger。 ## 轮次 4:真实 DAgger 1 轮(main,部分有效) - **假设**:策略自己走到的状态(离训练集 21.5°)+ 老师重标注,可让模型学会在偏移状态上行动。 - **判据**:reach 是否从 0 抬头;同时看碰撞、开环精度、时延。 - **配方**:`ACT_SCALE=1.0 DAG_ROUNDS=1 DAG_N=2000 bash ml/dagger/run.sh base ml/runs/base/last.pt`(采集 2000 题 → 老师重规划 → 打包 → 微调 15000 步,lr 3e-4;主数据 + DAgger 混合)。 - **对照**:base/last.pt。 - **指标**:碰撞 99.6%→**40.2%**(8000 步 36.9%,10000 步 58.8%);到达 **0%**,仅微调 12000 步时出现 **0.4%(2/512)**;开环退化 6→**15.7 mm**;ratio2s 0.87–0.92;时延未测。 - **结论**:DAgger 数据确实教会避撞,但微调把主分布带偏(开环退化),到达仍近 0;单独 DAgger 不是终点。 - **下一步**:在 DAgger 模型上加目标反馈(模型前馈 + DLS 反馈)。 ## 轮次 5:模型前馈 + DLS 目标反馈(exp: `feat/fb-mix`,历史最佳) - **假设**:模型擅长开环轨迹/避撞,但不指向目标;把 DLS 朝目标的反馈叠加到候选动作上,可把「走偏」拉回目标。 - **判据**:部署口径(+安全层)reach 显著 > 0 且碰撞 < 3%(§9.2 策略单独碰撞线)、刹停可控;否则不成立。 - **配方**:`closed_loop.rollout(fb_gain=...)`:`inc += fb_gain · DLS(qe→T,R, n=1)`(加在所有候选上,安全层评估带反馈的候选)。模型 `ml/runs/base_dag1/best.pt`(DAgger 轮 4 的 best,12000 步)。n=128,val。 - **对照**:base/last.pt + 同反馈;DAgger 模型 + 无反馈。 - **指标(n=128)**: | 配置 | 到达 | 碰撞 | 精度 ratio2s | 刹停/题 | 时延 | |---|---|---|---|---|---| | DAgger 模型, gain 0 | 0% | 44.5% | 0.873 | 0 | — | | DAgger 模型, gain 1.0, 关安全层 | 29.7% | 73.4% | 0.370 | 0 | — | | **DAgger 模型, gain 1.0, 开安全层** | **20.3%** | **2.3%** | **0.480** | **21.9** | **12.58 ms/次**(B=64,K=8,桌面 3090) | | base 模型, gain 1.0, 关安全层 | 0% | 94.5% | 0.554 | 0 | — | (另测 n=32 复核:gain 1.0 + safety → reach 25.0%、碰撞 6.2%、ratio2s 0.588。) - **结论**:**反馈混合是首个把到达率从 0 拉到 20%+ 的机理**;安全层把碰撞从 73% 压到 2.3%(部署口径),代价是刹停 21.9 次/题(远超 §9.2 的 <2%/周期)。精度 ratio2s 0.48(2 s 时误差缩一半),时延 12.58 ms/次接近 §9.2 的 20 ms(推理+认证)门槛。 - **与历史最佳/基线对比**:reach 0→20.3%、碰撞 99.6→2.3%、ratio2s 0.755→0.480;开环精度仍退化(DAgger 微调导致 15.7 mm vs 基线 5.98 mm)。 - **漂移检查**:main = 70654e4(无新提交);工作区仅用户个人 html 未跟踪;数据口径 act_scale=1.0 与 ckpt 一致;`feat/abs-target` 已推送远端;本次实验在独立分支 `feat/fb-mix`。 - **下一步**:扫更大 gain(1.2–2.0)与增益衰减;目标是把刹停次数降下来、到达率再提升,并测 ONNX/浏览器时延。 ## 轮次 6:反馈增益扩展扫描(exp: `feat/fb-mix`,小幅进展) - **假设**:更大增益能把到达率继续推高。 - **判据**:reach 显著高于 20.3%(>25%)且碰撞 ≤3%、刹停不失控。 - **配方**:`rollout(fb_gain∈{1.2,1.5,2.0}, safety=True)`,模型同轮次 5,n=128。 - **对照**:轮次 5(gain 1.0:reach 20.3% / 碰撞 2.3% / ratio2s 0.480 / 刹停 21.9)。 - **指标**: | gain | 到达 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---| | 1.2 | **23.4%** | 1.6% | **0.454** | 31.4 | 973 ms | | 1.5 | 21.9% | 2.3% | 0.498 | 43.0 | 1151 ms | | 2.0 | 23.4% | 0.8% | 0.530 | 57.6 | 1100 ms | - **结论**:到达率封顶在 ~23%,增益再大只增刹停(31→58 次/题)。当前瓶颈从「到不了目标」变成「安全层频繁刹停 + 近目标过冲」。 - **下一步**:距离衰减增益(远离目标全增益、贴近目标减弱)+ 刹停兜底;目标 reach > 30% 且刹停显著下降。 ## 轮次 7:距离衰减增益 + 刹停兜底(exp: `feat/fb-mix`,负结论) - **假设**:贴近目标减弱反馈可减少过冲/刹停;安全层全拒时用「半速朝目标一步」(单点安全认证)可减少原地停滞。 - **判据**:reach > 23.4%(轮次 6)且碰撞 ≤3%、刹停下降。 - **配方**:`fb_scale=100`(>100 mm 全增益,近目标最低 0.2 倍);`fb_fallback=0.5`(全拒时半速 DLS 一步,认证 `qe+fb1` 单点无碰)。n=128,safety=True。 - **对照**:轮次 6(gain 1.2、无衰减、无兜底:23.4% / 1.6% / 0.454 / 31.4 / 973 ms)。 - **指标**: | 配置 | 到达 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---| | decay + fallback (gain 1.2) | 7.0% | 57.8% | 0.506 | 45.1 | 1166 ms | | decay only (gain 1.2) | 9.4% | 1.6% | 0.454 | 29.6 | 1106 ms | | no-decay + fallback (gain 1.2) | 21.1% | 57.8% | 0.506 | 46.8 | 1063 ms | | gain 1.0 + decay + fallback | 4.7% | 55.5% | 0.515 | 37.2 | 939 ms | - **结论**:两个改动都失败。① 衰减使接近目标时的收敛变慢,到达从 23.4% 掉到 9.4%;② 兜底绕过安全层的多候选选择,碰撞从 1.6% 拉到 **57.8%**(仅单点认证、且执行 3 步同向动作,危险),必须清除。保留参数但默认关闭(`fb_scale=0, fb_fallback=0`),历史最佳配置(轮次 6)可复现。 - **过程 bug(自造)**:衰减代码曾用变量名 `g` 覆盖 rollout 的随机数生成器,导致 `randn` 报错;改名 `gdec` 后正常——记录以免误判为模型问题。 - **下一步**:DAgger 第 2 轮——采集时加入 fb_gain + safety,让训练分布 = 部署分布(1 轮,15000 步微调,约 1 小时)。按目标要求先向用户确认。 ## 轮次 8:部署分布 DAgger 第 2 轮(exp: `exp/dagger-deploy`,边际改善) - **假设**:第 1 轮 DAgger 用纯策略轨迹采集,与部署分布(反馈 + 安全层)不一致;用部署分布采集可让模型学到刹停/反馈下的正确动作。 - **判据**:部署口径 reach > 23.4%(轮次 6)或刹停显著下降且到达不降。 - **配方**:`ml.dagger.collect --fb_gain 1.2 --safety 1`(2000 题 → 637 起点,部署分布)→ 老师重规划 → 打包 → 从 `base_dag1/best.pt` 微调 15000 步(配置 base_dag2,lr 3e-4)。 - **对照**:base_dag1/best.pt(轮次 6 历史最佳);纯策略 eval 见训练日志。 - **指标(部署口径,n=128,safety=True)**: | 模型 | gain | 到达 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---|---| | dag2 best | 1.0 | 21.9% | 1.6% | 0.485 | **18.9** | **905 ms** | | dag2 best | 1.2 | 22.7% | 1.6% | 0.491 | 25.9 | 922 ms | | dag1 best | 1.0 | 20.3% | 2.3% | 0.480 | 21.9 | 944 ms | | dag1 best(轮次 6) | 1.2 | **23.4%** | 1.6% | **0.454** | 31.4 | 953 ms | - **结论**:部署分布 DAgger 把刹停降 18–40%、时延降 ~31 ms,但到达率未突破 23% 平台(-0.7 pp),属边际权衡改善;历史最佳到达仍是 dag1+gain1.2(23.4%)。 - **下一步**:试 replan=empty(r=0 规划,让反馈逐步生效)与安全层候选 K=16(减少全拒刹停)。 ## 轮次 9:replan=empty(队列空时规划、r=0)/ K=16 安全候选(exp: `exp/dagger-deploy`,新历史最佳) - **假设**:replan='empty'(每次队列空时规划、无前缀 r=0)比默认 r=3 更适合反馈混合。K=16 给安全层更多候选、减少全拒。 (更正:replan='empty' 仍是每 3 步规划一次——队列空才规划,commit 3 步;收益来自 r=0 无前缀,不是规划频率。) - **判据**:部署口径 reach > 23.4% 且碰撞 ≤1.6%、刹停/时延不恶化。 - **配方**:dag2 best;`replan='empty'`(每次 r=0 规划);`K=16`。n=128,safety=True。 - **对照**:轮次 8(dag2+gain1.2:22.7% / 1.6% / 0.491 / 25.9 / 922 ms)。 - **指标**: | 配置 | 到达 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---| | **gain1.2 + replan=empty** | **26.6%** | **0.8%** | **0.453** | **20.6** | **845 ms** | | gain1.2 + K=16 | 21.1% | 1.6% | 0.451 | 19.4 | 1629 ms | | gain1.0 + K=16 | 21.9% | 4.7% | 0.506 | 14.6 | 1588 ms | - **结论**:**replan=empty(r=0)全面改善**(到达 +3.9 pp、碰撞 1.6→0.8%、刹停 25.9→20.6、时延 922→845 ms),成为**新历史最佳**。K=16 无收益且时延翻倍(1629 ms),淘汰。 - **下一步**:replan=empty 下重扫增益(0.8/1.0/1.5/2.0),找新最优。 ## 轮次 10:replan=empty(r=0)下的增益重扫(exp: `exp/dagger-deploy`,新历史最佳) - **假设**:r=0 规划下,最优增益会上移。 - **判据**:reach > 26.6%(轮次 9)且碰撞 ≤1.6%;同时比较刹停/时延。 - **配方**:dag2 best,`replan='empty'`,gain ∈ {0.8, 1.0, 1.2, 1.5, 2.0},safety=True,n=128。 - **对照**:轮次 9(gain 1.2:26.6% / 0.8% / 0.453 / 20.6 / 845 ms)。 - **指标**: | gain | 到达 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---| | 0.8 | 21.9% | 2.3% | 0.505 | 11.3 | 801 ms | | 1.0 | 22.7% | **0.0%** | 0.489 | 15.2 | 810 ms | | 1.2 | 26.6% | 0.8% | 0.453 | 20.6 | 845 ms | | **1.5** | **28.9%** | 0.8% | **0.411** | 28.5 | 844 ms | | 2.0 | 28.9% | 0.8% | 0.414 | 44.9 | 914 ms | - **结论**:到达在 gain 1.5 封顶(28.9%),2.0 无收益且刹停翻倍(44.9)。**按到达优先/碰撞 ≤3%:历史最佳 = gain 1.5 + replan=empty(28.9% / 0.8% / 0.411 / 28.5 / 844 ms)**;按碰撞优先:gain 1.0(22.7% / 0.0% / 0.489 / 15.2 / 810 ms)。n=128 的差异约 3–4 题,需 n=256 复核。 - **下一步**:n=256 复核 gain 1.0 / 1.2 / 1.5;若平台稳定,再决定是否 DAgger 第 3 轮(采集用新部署配置)。 ## 轮次 11:n=256 复核(发现前 128 题偏难) - **假设**:轮次 10 的 n=128 差异含样本偏差,需扩大样本复核。 - **判据**:reach 排名与轮次 10 一致、碰撞 ≤3%;若差异大则以 n=256 为准。 - **配方**:dag2 best,`replan='empty'`,safety=True,gain ∈ {1.0, 1.2, 1.5},n=256。 - **对照**:轮次 10(n=128:22.7/26.6/28.9%)。 - **指标**: | gain | n=128 到达 | **n=256 到达** | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---|---| | 1.0 | 22.7% | **31.6%** | 0.8% | 0.428 | 15.0 | 748 ms | | 1.2 | 26.6% | **34.8%** | 1.2% | 0.392 | 18.6 | 752 ms | | 1.5 | 28.9% | **36.7%** | 1.6% | 0.323 | 27.4 | 760 ms | - **结论**:前 128 题显著偏难;n=256 上 **gain 1.5 + replan=empty = 到达 36.7% / 碰撞 1.6% / ratio2s 0.323 / 刹停 27.4 / 760 ms**(新历史最佳)。gain 1.0 更保守(31.6% / 碰撞 0.8% / 刹停 15.0)。排名与 n=128 一致(1.5 > 1.2 > 1.0)。 - **下一步**:n=512 复核 gain 1.2/1.5;随后评估 DAgger 第 3 轮(部署分布采集)与监控页回写。 ## 轮次 12:n=512 复核(稳定结论) - **假设**:n=256 的 34.8–36.7% 需在更大样本上确认。 - **判据**:reach 与 n=256 差异 <5 pp、碰撞 ≤3%。 - **配方**:dag2 best,`replan='empty'`,safety=True,gain ∈ {1.2, 1.5},n=512。 - **对照**:轮次 11(n=256:34.8 / 36.7%)。 - **指标**: | gain | n=256 到达 | **n=512 到达** | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---|---| | 1.2 | 34.8% | **32.6%** | 1.0% | 0.435 | 18.6 | 722 ms | | 1.5 | 36.7% | **33.4%** | 1.0% | 0.399 | 28.1 | 738 ms | - **结论**:n=512 稳定在 **33% 左右**(n=256 略乐观);**历史最佳(n=512,部署口径)= gain 1.5 + replan=empty:到达 33.4% / 碰撞 1.0% / ratio2s 0.399 / 刹停 28.1 / 738 ms**。保守版 gain 1.2:32.6% / 1.0% / 0.435 / 18.6 / 722 ms(刹停少 1/3)。 - **监控页回写**:`ml/monitor.py` 新增 `/api/explore`(读 docs/探索日志.md),`ml/monitor.html` 新增「闭环探索日志」卡片;Edge headless 截图确认渲染正常(http://127.0.0.1:8100)。 - **下一步**:候选选择器(consist/value/first)与 K=4 在反馈+每步重规划下是否影响到达/刹停。 ## 轮次 13:选择器 / K / 失败模式(exp: `exp/dagger-deploy`) - **假设**:反馈混合下,候选选择器与候选数 K 会影响到达/时延;失败模式可指导下一步。 - **判据**:reach > 36.7% 或时延显著下降;同时报告 time_ok_1p3。 - **配方**:dag2 best,replan='empty',gain 1.5,safety=True,n=256。 - **对照**:轮次 11/12(consist K=8:36.7%)。 - **指标**: | 配置 | 到达 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---| | consist K=8 | 36.7% | 1.6% | 0.323 | 27.4 | 764 ms | | value K=8 | 35.9% | 1.6% | 0.334 | 29.4 | 1063 ms | | first K=8 | 36.3% | 1.2% | 0.338 | 28.1 | 780 ms | | K=6 | 35.9% | 1.6% | 0.353 | 28.6 | 627 ms | | K=4 | 31.6% | 1.2% | 0.396 | 32.6 | 482 ms | - **失败模式(n=256,consist K=8)**:失败 149 题中 **碰撞仅 3 题(1.2%)、超时无碰撞 146 题(57.0%)**;失败题终点误差 p50 140 mm;`time_ok_1p3` 仅 **13.3%**;成功题 t_done p50 2.74 s(时限 p50 3.4 s);刹停 27.4 次/题。 - **结论**:选择器无差别(consist 略优);K=8 到达最佳,K=6 省 18% 时延(到达 -0.8 pp)。**当前真正的瓶颈是时间效率(频繁刹停→超时),不是碰撞**。§9.2 的「用时 ≤ 老师×1.3」当前只有 13.3%。 - **下一步**:每步重规划下,安全层只需认证第 1 步(现在验 3 步,过度保守→全拒→刹停);改 `safety_steps=1` 验证能否在保持低碰撞的同时大幅减少刹停。 ## 轮次 14:部分安全前缀(exp: `exp/dagger-deploy`,刹停大降) - **假设**:安全层现在要求 3 步全安全才执行,候选只要第 2–3 步有碰撞就全拒刹停;改为「执行到第一个不安全步为止」可减少刹停。 - **判据**:刹停显著下降、到达不降、碰撞 ≤3%。 - **配方**:dag2 best,replan='empty',gain 1.5,safety=True,`safety_partial=1`;n=256。 - **对照**:全窗口(轮次 11/13:36.7% / 1.6% / 0.323 / 27.4 / 775 ms)。 - **指标**: | 安全层 | 到达 | time_ok_1p3 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---|---| | 3 步全安全 | 36.7% | 13.3% | 1.6% | 0.323 | 27.4 | 775 ms | | **部分安全前缀** | **38.3%** | 13.7% | 1.6% | **0.308** | **8.6** | 770 ms | - **结论**:刹停 **27.4→8.6(-69%)**、到达 +1.6 pp、碰撞不变——**部分安全前缀有效**(新最佳:38.3% / 1.6% / 0.308 / 8.6 / 770 ms)。但 `time_ok_1p3` 仍 13.7%:说明超时主因不是刹停,而是**执行粒度**——部分前缀的填充零步仍在消耗时间。 - **下一步**:commit_n=1(每次只提交 1 步、每步规划,无填充步),验证时间效率。 ## 轮次 15:每步规划(commit_n=1)(exp: `exp/dagger-deploy`,新历史最佳) - **假设**:部分前缀的填充零步仍在消耗时间;每次只提交 1 步、每步重新规划可消除填充、提升时间效率。 - **判据**:time_ok_1p3 显著上升、到达不降、碰撞 ≤3%。 - **配方**:dag2 best,replan='empty',gain 1.5,safety=True,`safety_partial=1, commit_n=1`;n=256。 - **对照**:commit_n=3 部分前缀(轮次 14:38.3% / 13.7% / 1.6% / 0.308 / 8.6 / 770 ms)。 - **指标**: | commit_n | 到达 | time_ok_1p3 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---|---| | 3 | 38.3% | 13.7% | 1.6% | 0.308 | 8.6 | 770 ms | | **1** | **41.8%** | **21.5%** | 2.3% | **0.259** | 26.9 | 967 ms | - **结论**:每步规划把到达推到 **41.8%**、时间效率 **13.7→21.5%**、精度 ratio2s **0.259**;代价:碰撞 1.6→2.3%(仍 <3%)、刹停计数回升(每步都判断)、时延 +26%。**新历史最佳(n=256,部署口径):41.8% / 2.3% / 0.259 / 21.5% / 967 ms**。 - **注**:commit_n=1 的推理频率是 3 倍,真机需核对 §9.2 的 P99 <20 ms 预算(当前桌面 12.58 ms/次)。 - **下一步**:n=512 复核;若稳定则收尾(更新最佳、监控页、分支清理)。 ## 轮次 16:n=512 复核每步规划(稳定结论) - **假设**:轮次 15 的 41.8%(n=256)需更大样本确认。 - **判据**:reach 与 n=256 差异 <5 pp、碰撞 ≤3%。 - **配方**:dag2 best,replan='empty',gain 1.5,safety=True,safety_partial=1,commit_n=1;n=512。 - **对照**:轮次 15(n=256:41.8% / 21.5% / 2.3% / 0.259 / 967 ms)。 - **指标**:到达 **40.8%**、time_ok_1p3 **25.0%**、碰撞 **2.1%**、ratio2s **0.309**、刹停 25.3、墙钟 **852 ms/题**。 - **结论**:稳定。**历史最佳(n=512,部署口径)= 40.8% 到达 / 2.1% 碰撞 / ratio2s 0.309 / time_ok 25.0% / 852 ms/题**;从基线 0% 到达提升 40.8 pp。相对 §9.2(98%、碰撞 0、用时≤老师×1.3)仍有大差距,但机理已成立。 - **下一步**:每步规划下重扫增益(1.8/2.2/3.0),看时间效率是否继续提升;随后收尾。 ## 轮次 17:每步规划下的更大增益(exp: `exp/dagger-deploy`) - **假设**:每步规划下更大的反馈增益可进一步提升到达与时间效率。 - **判据**:time_ok 上升、到达不降、碰撞 ≤3%。 - **配方**:dag2 best,replan='empty',commit_n=1,safety_partial=1,gain ∈ {1.8, 2.2, 3.0},n=256。 - **对照**:轮次 15(gain 1.5:41.8% / 21.5% / 2.3% / 0.259 / 26.9 / 967 ms)。 - **指标**: | gain | 到达 | time_ok_1p3 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---|---| | **1.8** | **43.8%** | 28.9% | 1.6% | 0.216 | 40.0 | 956 ms | | 2.2 | 41.0% | **32.4%** | 2.0% | 0.174 | 64.4 | 976 ms | | 3.0 | 36.3% | 32.8% | 0.8% | **0.153** | **123.2** | 994 ms | - **结论**:gain 1.8 到达最高(43.8%);2.2/3.0 精度与时间效率更好但到达下降、刹停暴涨(3.0 达 123 次/题,过冲)。**历史最佳按到达优先(碰撞 ≤3%):gain 1.8 = 到达 43.8% / 碰撞 1.6% / ratio2s 0.216 / time_ok 28.9% / 956 ms(n=256)**。保守/时间优先可选 2.2。 - **下一步**:n=512 复核 gain 1.8;随后收尾。 ## 轮次 18:n=512 复核 gain 1.8(收尾) - **假设**:轮次 17 的 43.8%(n=256)需更大样本确认。 - **判据**:reach 与 n=256 差异 <5 pp、碰撞 ≤3%。 - **配方**:dag2 best,replan='empty',commit_n=1,safety_partial=1,gain 1.8;n=512。 - **对照**:轮次 17(n=256:43.8% / 28.9% / 1.6% / 0.216 / 40.0 / 956 ms);轮次 16(gain 1.5 n=512:40.8% / 25.0% / 2.1% / 0.309 / 25.3 / 852 ms)。 - **指标**:到达 **42.2%**、time_ok_1p3 **29.1%**、碰撞 **2.9%**、ratio2s **0.270**、刹停 37.4、墙钟 **870 ms/题**。 - **结论**:gain 1.8 在 n=512 稳定(42.2%),到达/时间效率优于 gain 1.5(+1.4 pp / +4.1 pp),但碰撞 2.1→2.9%(贴近 3% 线)、刹停 25.3→37.4。**历史最佳(到达优先,n=512)= gain 1.8;碰撞优先 = gain 1.5**。 - **下一步**:本轮探索收尾(监控页已回写);进入大规模训练需用户确认 §9.2 锚点。 ## 轮次统计 - 连续无实质进展轮数:0(轮次 9–17 持续有实质进展)。 - **历史最佳(部署口径,n=512)**:`ml/runs/base_dag2_dag1/best.pt` + `K=8, safety=True, replan='empty', fb_gain=1.8, safety_partial=1, commit_n=1` → **到达 42.2%、碰撞 2.9%、ratio2s 0.270、time_ok_1p3 29.1%、刹停 37.4/题、仿真墙钟 870 ms/题**;推理 12.58 ms/次(B=64,K=8,桌面 3090 均值,P99 未测)。 - 保守版(碰撞优先):gain 1.5 → 40.8% / 2.1% / 0.309 / 25.0% / 25.3 / 852 ms。 - 与基线对比:到达 **0→42.2%**、碰撞 **99.6→2.9%**、ratio2s **0.755→0.270**;代价:DAgger 微调使开环 ol_fk 5.98→15.7 mm。 - 相对 §9.2:到达 42.2% vs ≥98%(差距大);碰撞 2.9% vs 0(接近策略单独 <3% 线);用时 ≤老师×1.3 为 29.1%;推理+认证 P99 未测(桌面均值 12.58 ms,预算 20 ms)。 - 未进入大规模训练(需用户确认 §9.2 锚点)。 - 训练方法探索(轮次 19–22):APG(管线修复、尺度失控)、反馈蒸馏(未内化)、DAgger-3(39.5%)、冻结编码器(41.8%)——均未超过 dag2 基线 43.8%。 ## 轮次 19:APG 闭环策略梯度试跑(exp: `exp/dagger-deploy`,管线修复但暂不采用) - **假设**:用闭环目标/碰撞损失直接微调策略(把"朝目标走"内化),减少对执行层反馈的依赖。 - **判据**:纯策略闭环 success 上升、碰撞铰链下降;部署口径(+反馈/安全层)不降。 - **配方**:`ml.apg.apg_finetune --init base_dag2_dag1/best.pt --steps 2`(先冒烟;原计划 500 步)。 - **修复的两个既有 bug**(APG 此前从未实测): 1. `kin_torch._cat_gaps` 的 `p['b'] += s` 是 in-place,而 `b` 被 autograd 索引反向图引用 → backward 报 version 错;改为 `p['b'] = p['b'] + s`。 2. APG 段边界 `queue.detach()` 让下一段执行的动作无梯度;改为只 detach 状态并重置队列(下一 plan 走 r=0 重新提交)。 - **指标(2 步冒烟)**:EVAL0(纯策略)success 0 / 碰撞 31.8%;第 0 步 col(碰撞铰链均值)**409508**、gnorm 473119(被裁剪)、tgt 206.6、smooth 645;EVAL@2 success 0 / 碰撞 26.0%。 - **结论**:管线已能跑,但**损失尺度失控**(碰撞铰链均值 40 万,远大于 margin 3mm 的合理量级);且 APG 展开是纯策略口径(无反馈/安全层/每步规划),与当前部署形态不一致。**暂不采用**,转「反馈蒸馏」。 - **下一步**:反馈蒸馏——用最终部署配置收集 (特征, 复合动作=模型输出+目标反馈) 样本,微调模型把反馈内化。 ## 轮次 20:反馈蒸馏(exp: `exp/dagger-deploy`,负结论) - **假设**:用最终部署配置收集 (特征, 复合动作 = 模型输出 + 目标反馈) 样本,微调后模型可内化反馈(部署时降低/去掉反馈仍能到目标)。 - **判据**:部署口径下 `fb_gain=0~0.9` 时 success 接近/超过基线(43.8%,n=256),且 time_ok 不降。 - **配方**:`rollout` 加 collect 钩子(与部署一致:safety、replan='empty'、safety_partial=1、commit_n=1、fb_gain=1.8)收集 500 题 → **17.7 万样本**;`train.py --config distill.json`(lr 1e-4、3000 步、w_value=0、w_sub=0、w_fk=0.1、w_smooth=0.01)+ 主数据 BC 锚定,从 dag2 best 微调。 - **对照**:dag2 + gain 1.8(n=256:43.8% / 28.9% / 1.6% / 0.216 / 40.0 / 956 ms)。 - **指标(n=256,部署口径)**: | 模型 | gain | 到达 | time_ok_1p3 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---|---|---| | distill | 0.0 | **0.8%** | — | 0.0% | 0.708 | 2.1 | 762 ms | | distill | 0.9 | 36.7% | 10.5% | 1.2% | 0.421 | 12.4 | 916 ms | | distill | 1.8 | 43.4% | 27.7% | 2.0% | 0.228 | 47.4 | 925 ms | | dag2(基线) | 1.8 | 43.8% | 28.9% | 1.6% | 0.216 | 40.0 | 956 ms | - **结论**:**反馈未内化**——`gain=0` 时到达仅 0.8%(与基线纯策略一样);`gain=1.8` 时与基线持平(43.4 vs 43.8,差约 1 题),碰撞/刹停略差。蒸馏样本占比仅 8.5%、标签仍以主数据增量为主,模型没有学会"看目标修正"。此配方不成立。 - **下一步**:与最终部署配置一致的 DAgger 第 3 轮(采集时已用 safety+fb 1.2,但仍是 3 步提交/全窗口;现在部署是每步规划+部分前缀)。 ## 轮次 21:DAgger-3(最终部署配置采集)(exp: `exp/dagger-deploy`,负结论) - **假设**:用最终部署配置(每步规划 + 部分安全前缀 + 反馈 gain1.8 + 安全层)采集,训练分布与部署完全一致,可继续提升。 - **判据**:部署口径 success > 43.8%(dag2 基线,n=256)。 - **配方**:`collect --fb_gain 1.8 --safety 1 --replan empty --commit_n 1 --safety_partial 1`(500 题、73 起点)→ 老师重规划 → 打包 → 从 dag2 best 微调 15000 步(lr 3e-4,配置 base_dag3)。 - **对照**:dag2 + gain1.8(n=256:43.8% / 28.9% / 1.6% / 0.216 / 40.0 / 956 ms)。 - **指标(n=256,部署口径)**: | 模型 | gain | 到达 | time_ok_1p3 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | |---|---|---|---|---|---|---|---| | dag3 | 1.5 | 39.8% | 16.0% | 1.2% | 0.360 | 14.7 | 912 ms | | dag3 | 1.8 | 39.5% | 21.1% | 1.2% | 0.320 | 24.5 | 935 ms | | dag2(基线) | 1.8 | **43.8%** | **28.9%** | 1.6% | **0.216** | 40.0 | 956 ms | - **结论**:DAgger-3 到达 **-4.3 pp**(39.5 vs 43.8),time_ok -7.8 pp;碰撞/刹停略好但主指标下降。开环进一步退化(ol_fk 19.5 mm vs dag2 15.7)。**负结论**:继续微调(15000 步 lr 3e-4)会退化主分布,训练侧收益递减。 - **下一步**:冻结编码器、只微调解码器(假设:微调退化来自表征漂移),用同一份数据与预算验证。 ## 轮次 22:冻结编码器微调(exp: `exp/dagger-deploy`,负结论) - **假设**:微调导致的分布退化来自表征漂移;冻结编码器(enc + enc_norm)、只调解码器/头,可保留开环精度同时吸收 DAgger-3 的部署分布样本。 - **判据**:部署口径 success > 43.8%(dag2)且 ol_fk 不退化(≤16 mm)。 - **配方**:`train.py --freeze-enc`(优化器只含 requires_grad 参数),数据 = 主数据 + DAgger-3 样本,lr 3e-4、5000 步,从 dag2 best 初始化;n=256 部署口径。 - **对照**:dag2 + gain1.8(43.8% / 28.9% / 1.6% / 0.216 / 40.0 / 956 ms)。 - **指标**: | 模型 | gain | 到达 | time_ok_1p3 | 碰撞 | ratio2s | 刹停/题 | 墙钟/题 | ol_fk | |---|---|---|---|---|---|---|---|---| | 冻结编码器 | 1.5 | 39.8% | 22.3% | 1.2% | 0.293 | 25.4 | 936 ms | 15.8 mm | | 冻结编码器 | 1.8 | 41.8% | 26.2% | 2.3% | 0.274 | 41.4 | 940 ms | 15.8 mm | | dag2(基线) | 1.8 | **43.8%** | **28.9%** | 1.6% | **0.216** | 40.0 | 956 ms | 15.7 mm | - **结论**:冻结编码器**确实减缓了开环退化**(ol_fk 15.8 vs 全微调 19.5),但部署到达仍比 dag2 低 2.0 pp——**无提升**。至此训练侧四种方法(APG、反馈蒸馏、DAgger-3、冻结编码器)均未超过 dag2 基线(43.8%),训练侧在当前数据/预算下已到平台。 - **下一步(超出小规模范围,需确认)**:更大规模训练(24000 步从头 + 8000×2 轮 DAgger)或改特征/架构(目标条件化、状态扰动训练需重算特征)。 ## 轮次 23:实时性口径评估(exp: `exp/dagger-deploy`) - **背景**:870 ms/题是仿真里整条轨迹的总时长(150–300 次规划累加),不是控制延迟。实时口径按 §9.2:每次「推理 + 安全认证」P99 < 20 ms(50 Hz,DT=0.02 s)。 - **假设**:单次规划延迟可以压到 20 ms 以内。 - **判据**:B=1 单题、单次规划(features + sample_k K=8 + 目标反馈 + 安全层)P99 < 20 ms。 - **优化**:① DLS 目标反馈的 6 次串行有限差分改为一次批量 FK(数值差 ≤0.013°,DLS 25→10–17 ms);② 单题安全层按候选早停(首个全安全候选即停,16 点→2–4 点)。 - **指标(桌面 RTX 3090,B=1,Python;GPU 时钟抖动使 p50 在 40–65 ms 间波动)**:单次规划 **p50 40–65 ms / p99 70–80 ms**;分解:features 10–17 ms、推理 8–14 ms、DLS 反馈 10–17 ms、安全层 10–17 ms。 - **实时频率扫描(n=256,部署口径,gain1.8 + safety + partial)**: | 规划节奏 | 控制周期 | 到达 | time_ok_1p3 | 碰撞 | 刹停/题 | |---|---|---|---|---|---| | 每步(commit_n=1) | 20 ms | **42.2%(n=512)** | 29.1% | 2.9% | 37.4 | | 每 3 步(commit_n=3) | 60 ms | 36.3% | 16.4% | 1.6% | 14.3 | | 每 6 步(commit_n=6) | 120 ms | 14.8% | 3.9% | 2.0% | 6.1 | | 每 10 步(commit_n=10) | 200 ms | 2.0% | — | 1.2% | 3.7 | - **结论**:**当前方案不满足 50 Hz 实时**(单次 40–80 ms,超预算 2–4 倍);42.2% 的成绩依赖每步规划(20 ms 节奏)。实时可行节奏下:每 3 步 → 36.3%(p50 有余量、p99 需继续优化),每 6 步 → 14.8%。**实时性是当前方案的硬约束,不是仿真耗时问题**。 - **下一步(需确认)**:① 浏览器 ONNX 路径实测(推理 P99 历史 10–12 ms;特征/安全层在 JS 端需 `tests/policy_bench.cjs` 实测);② 特征缓存 + 安全层粗筛,目标单次 P99 < 20 ms;③ 或接受「每 3 步规划」的 60 ms 周期(36.3%)。 ## 分支清理(2026-10-20) - `feat/fb-mix`(8e5431c):反馈混合方案的中间分支,**已验证是 `exp/dagger-deploy` 的祖先**(所有提交都在后者历史里),本地/远端分支删除,内容保留在 exp/dagger-deploy。 - `feat/abs-target`(217a70b):绝对目标参数化负结论分支(轮次 3);打 tag `archive/abs-target` 保留可复现实体后,删除远端分支(本地此前已删)。 - `backup/pre-deep-squash`、`backup/pre-squash`:历史备份分支,非实验方案,保留未动。 - 保留:`main`(70654e4)、`exp/dagger-deploy`(39c870c,历史最佳)。