Summary

Act2Answer 把 VLM 知识 benchmark 改造成”用动作作答”的 VLA 评测协议:每道二选一知识题变成桌面 episode(候选答案图片放在已知位置,agent 把方块放到所选图片上),以短程、无抓取难度的单动作剥离低层控制混淆;12 类知识 1720 题 / 3440 episode(含左右交换对照),评测 7 个 VLA + 9 个 VLM,发现 VLA 相比其源 VLM 在语义类知识上普遍掉 20–40 分,且 layerwise probing 显示知识在中层仍可解码、到动作头附近衰减至近随机。

Problem & Motivation

VLA 由预训练 VLM 微调而来,但 robotics 数据微调保留了多少常识/世界知识无人系统测量。直接在知识敏感任务上看失败是含糊的——分不清”知识没了”还是”低层控制不行”。需要一个把知识测试与控制能力解耦的协议。

Method

  • Act2Answer 协议:候选答案图片置于仿真桌面已知位置,指令要求 agent 把 cube 放到正确图片上;动作短程、物理简单(无需灵巧抓取),成功 = cube 落入目标区域(Soft SR 带容差半径,左右交换配置对照消除空间偏置)。
  • 测试套件:12 类知识(Color/Shape/Counting/Symmetry/Time/Attribute/State/Emotion/Celebrity/Living World/Traffic/Public Info),题源自 MLLM-CompBench、IconQA、MMBench、OK-VQA、VL-Think,共 1720 独立二选一题 → 3440 episode。
  • Layerwise intent probing:逐层线性分类器从 hidden state 预测正确答案,覆盖 VLM backbone 与 action expert;Chance-Normalized Retention = action expert 最强超随机信号 / backbone 最强超随机信号。
  • 被测模型:VLA 7 个(π₀、OpenVLA、Magma、Xiaomi-Robotics-R0、InternVLA-M1、SmolVLA、SpatialVLA);VLM 9 个(InternVL3.5-8B/38B、Qwen2.5/3 系列、PaliGemma-3B 等)。

Key Results

  • 简单概念保留、语义类崩塌:Color 类多数 VLA 达 80–100%,但 Emotion/Attribute 接近 50%(chance);Symmetry 与 Counting 无一 VLA 超随机
  • VLA vs 源 VLM 差距:多数类别源 VLM 高出 VLA 约 20–40 分——robotics 微调系统性侵蚀知识。
  • VQA co-training 有保护作用:联合视觉语言+机器人监督的模型(Magma、Xiaomi-Robotics-R0、InternVLA-M1)知识保留显著好于 robotics-only;probing retention:Magma 86.7% vs π₀ 36.2%。
  • 知识在中层仍在、动作头用不上:backbone 中层 probing 超随机,向 action prediction 使用的末层递减至接近随机猜测。
  • 下游 SFT 继续恶化:OpenVLA 案例中 State/Color 在下游任务微调后进一步下降;初步缓解尝试(语言 rephrasing、latent distillation)救回 Shape/Color 但 Emotion/Attribute 仍在 chance——“如何系统性防止知识侵蚀”仍未解。

Strengths & Weaknesses

亮点

  • 协议设计干净:行为级(用动作作答)而非 QA 级测知识,把”知识缺失”与”控制失败”解耦的思路与 vault 的 counterfactual/intervention 诊断 insight 同源——单点 QA accuracy 测不出的东西需要改变测量通道才能看见。
  • “中层可解码、动作头衰减”是 2606-DecodableNotGrounded “decodable ≠ used” 主题在 VLA 域的对应数据点:知识没有被删除,而是没有被 action 通路使用——这把问题从”数据遗忘”重新定位为”读出通路”。
  • 2607-AnchorAlignVLA 构成同一现象的测量-干预对:Act2Answer 测量 BC 微调的表征侵蚀,Anchor-Align 用 frozen VLM 逐层蒸馏防止它——两篇互为证据。

局限

  • 仿真桌面 + 放方块的单动作协议本身可能引入新混淆(图片在桌面上的 OOD 视觉呈现、对 place 动作分布的依赖);论文用 Soft SR/交换对照缓解但未与”同模型 QA 模式”做逐题一致性分析。
  • 二选一格式上限低(chance 50%),语义类”接近 chance”的定论对区分”完全丢失”vs”严重衰减”分辨率不足。
  • probing retention 只报了部分模型的数字,7 模型全景未给全。

Mind Map

mindmap
  root((Act2Answer))
    Problem
      VLA 知识保留无人测量
      失败混淆知识与控制
    Method
      知识题变放方块 episode
      12 类 3440 episode
      layerwise probing
    Results
      语义类掉 20-40 分
      VQA co-training 保护
      中层可解码动作头衰减

Notes

  • 对 counterfactual/intervention 诊断 insight(validated)的潜在扩展:本文提供第 6 个视角——改变作答通道(QA→action)暴露 accuracy 测不出的能力侵蚀;“中层 probing 超随机但行为随机”再次印证 probing 高估行为能力。可在下次 memory-distill 时评估是否并入。
  • VQA co-training 的保护作用与 2607-AnchorAlignVLA 的发现一致收敛:保留预训练表征与动作学习不冲突,防遗忘机制(co-training/anchoring)应成 VLA 训练默认件。
  • Symmetry/Counting 全军覆没提示这两类可能在源 VLM 就弱(IconQA 类视觉推理),不全是微调侵蚀——归因需要源 VLM 同协议对照(论文有 VLM baseline 但未见逐类归因拆解)。