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LEAP: Logical Embodied Action Planning for Long-Horizon Robotic Tasks via Generative Vision-Language Alignment

Model Dataset VLABench

1. 介绍 · Introduction

LEAP 聚焦多模态机器人任务规划,围绕 Qwen3-VL-2B-Instruct 构建全参微调、VLABench 六维度评测与 LLM-as-a-Judge 盲审流程。当前版本旨在提供可复现实验脚本,便于研究者验证和扩展以下能力:

  • Memory & Tasks、CommonSense、Semantic、Spatial、PhysicsLaw、Complex 六个维度的统一评测。
  • 训练、评测、盲审、可视化脚本的标准化组织,降低跨场景复现门槛。
  • LOVE-Agibot-Beta 等公开数据的下载、清洗与首帧提取工具。

2. 仓库结构 · Repository Structure

LEAP/
├── configs/        # 全局路径、训练/评测常量(WorkspaceConfig)
├── data/           # JSONL、LOVE-Agibot 图像
├── dataset/        # vlm_evaluation_v1.0(按 CommonSense/Complex/... 维度拆分)
├── logs/           # 各维度评测日志与 PID 记录
├── models/         # HuggingFace 本地缓存(如 Qwen3-VL-2B-Instruct)
├── output/         # 训练 checkpoint-* 与最终权重
├── scripts/
│   ├── download/   # 模型 & VLABench 下载脚本
│   ├── training/   # run-finetuning.py、run-training.sh 全量微调入口
│   ├── ablation/   # LoRA 消融实验脚本(参数高效微调)
│   ├── evaluation/ # VLABench/LLM-Judge/可视化脚本
│   └── utils/      # 数据清洗、LOVE-Agibot 处理
├── VLABench/       # 官方评测子模块(需执行 git submodule update --init)
├── eva_results/    # 最新评测结果,按维度/模型分层
├── qwen-ft-env.yml # Conda 环境定义
└── README.md

3. 快速开始 · Quick Start

3.1 克隆仓库

# 包含 VLABench 子模块
git clone --recursive https://github.com/Evan-Joseph/leap-code.git
cd leap-code

# 如果忘记 --recursive,可以后续执行:
git submodule update --init --recursive

3.2 环境准备

conda env create -f qwen-ft-env.yml
conda activate qwen-ft-env

3.3 下载模型与数据

# 1) 获取 Qwen3-VL-2B-Instruct(脚本内置 hf-mirror 加速,修复了绝对路径问题)
bash scripts/download/download_model.sh

# 2) 下载 VLABench 评测集(优化了限流重试逻辑,支持断点续传)
python scripts/download/download_vlabench_with_retry.py

# 3) 验证 VLABench 数据完整性(新增验证脚本,确保下载无损)
python scripts/utils/verify_dataset.py

# 4) (可选)下载 LEAP 预处理数据集
huggingface-cli download EvanSirius/leap-agibot-processed --local-dir data/

3.4 全参微调示例

bash scripts/training/run-training.sh

脚本默认执行以下步骤:

  1. 根据 scripts/ 上级目录定位仓库根路径。
  2. 读取 data/train_151230.jsonlmodels/Qwen3-VL-2B-Instruct/
  3. 以 BF16、SDPA 注意力和 6×6 的梯度累积开展训练,并将 checkpoint 写入 output/

3.5 LoRA 参数高效微调(消融实验)

# 使用默认 standard 预设
bash scripts/ablation/run-lora-training.sh

# 使用指定预设(light/standard/full/aggressive)
bash scripts/ablation/run-lora-training.sh --preset full

# 批量运行多种配置进行消融实验
bash scripts/ablation/run-ablation-experiments.sh

LoRA 预设配置说明:

  • light: r=8, 最小化参数,适合快速验证
  • standard: r=16, 标准配置,平衡效果与效率
  • full: r=32, 覆盖更多层,接近全量微调效果
  • aggressive: r=64, 高秩 LoRA,最大化表达能力

3.6 VLABench 多维度评测

# 全维度(M&T/CommonSense/.../Complex)批量评测
python scripts/evaluation/run_vlm_evaluation.py \
	--checkpoint output/checkpoint-200 \
	--dimension all

# 单独跑 M&T
python scripts/evaluation/run_vlm_evaluation.py \
	--checkpoint output/checkpoint-200 \
	--dimension "M&T"

# Blind-10 LLM-as-a-Judge 流水线
python scripts/evaluation/run_vlm_output.py --baseline_model models/Qwen3-VL-2B-Instruct
python scripts/evaluation/analyze_output_results.py

4. 结果与可视化 · Results

Model M&T ↑ CommonSense ↑ Semantic ↑ Spatial ↑ PhysicalLaw ↑ Complex ↑ Avg ↑
Qwen3-VL-2B-Baseline 29.60 25.70 25.89 31.10 24.00 14.28 25.10
LEAP (checkpoint-5000) 32.96 27.27 28.49 31.62 30.27 19.67 28.38
Improvement +11.3% +6.1% +10.0% +1.7% +26.1% +37.7% +13.1%

数据来源:eva_results/<dimension>/<model>/final_score.jsontotal_score 的均值;图像可通过 scripts/evaluation/draw_*.py 生成。

5. 数据与模型 · Datasets & Models

资源 链接 说明
LEAP Checkpoints 🤗 EvanSirius/leap-ckpts 全量微调权重 (checkpoint-200 ~ checkpoint-7000)
LEAP Dataset 🤗 EvanSirius/leap-agibot-processed 训练集、测试集、盲评集
VLABench GitHub OpenMOSS/VLABench 官方评测框架(Git Submodule)
基座模型 🤗 Qwen/Qwen3-VL-2B-Instruct Qwen3-VL 2B 指令微调版

6. Citation & Acknowledgement

@article{zhang2024vlabench,
	title={VLABench: A Large-Scale Benchmark for Language-Conditioned Robotics Manipulation with Long-Horizon Reasoning Tasks},
	author={Shiduo Zhang and Zhe Xu and Peiju Liu and others},
	journal={arXiv preprint arXiv:2412.18194},
	year={2024}
}

@article{bai2025qwen3vl,
	title={Qwen3-VL Technical Report},
	author={Shuai Bai and Yuxuan Cai and Ruizhe Chen and others},
	journal={arXiv preprint arXiv:2511.21631},
	year={2025}
}
  • 感谢 Qwen 团队开放 Qwen3-VL 系列,使得本仓库可以在开源权重上构建。
  • 致谢 VLABench、LOVE-Agibot 等项目提供数据与评测基础设施。

License

This project is licensed under the MIT License - see the LICENSE file for details.

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Code release for LEAP: logical embodied action planning for long-horizon robotic tasks via vision-language alignment.

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