4.2.1 成功:物体恒存与遮挡

V-JEPA 在物体恒存性上展现出稳健的扩展能力。该模型有效学会了物体在被遮挡时并不会消失。值得注意的是,对于发生在遮挡物后面的违反物理事件,V-JEPA 的表现与人类表现”高度相关”。这证实了基于掩码的预训练目标——预测被遮罩区域——是学习恒存性的直接代理任务。

4.2.2 失败:刚性与重力差距

该模型在刚性(物体相互穿透)和重力方面表现显著不足。在刚性上缺乏显著改进()是一个关键发现。

  • 洞察: 虽然 JEPA 捕捉到了物体的概念,但它可能无法捕捉到检测细微相互穿透所需的那种精确、严格的边界。与像素模型(可能看到纹理冲突)或物理引擎(计算顶点相交)不同,潜在空间预测器可能只是平滑地处理碰撞,将其解释为变形或遮挡事件。研究指出了帧率限制
  • 重力: 虽然后续迭代有所改进,但重力需要二阶导数:加速度。仅靠视觉观察,如果没有固定的参考系或本体感觉反馈,很难区分”下落”和”向下移动”。

4.3 IntPhys 2 的”随机水平”危机

尽管有所改进,但 IntPhys 2 基准的引入暴露了当前扩展规律的局限性。IntPhys 2 引入了更复杂的场景,涉及物体不变性和因果链。

  • 观察: 在 IntPhys 2 上,V-JEPA 2 和其他最先进的视频模型的表现**“接近或等于随机水平”**,而人类基准仍保持在 85-95% 的准确率范围。
  • 启示: 这种饱和表明,被动的视频观察,即使在 2200 万视频的规模下,也会达到因果推理的天花板。模型学会了相关性——什么通常跟随什么——但缺乏人类通过具身互动获得的那种因果反事实鲁棒性——什么不可能发生。

1. 核心瓶颈

从基本原理出发:

A. 目标设计:使 JEPA + Slots + 3D + 动力学兼容

  • JEPA 希望学习一个嵌入空间,其中未来的潜在变量可以从上下文中预测出来,这通常鼓励对无关因素的不变性。
  • 物体槽位需要一个满足以下条件的表征:
    • 按物体分解
    • 对物体状态变化(姿态、位置和遮挡)具有等变性
  • 3D 几何希望表征在视角变化下保持一致,即相机姿态,这本身也是等变的。
  • 动力学希望潜在变量在时间和动作作用下以结构化的方式变化。

瓶颈在于设计一个能量或对比度 JEPA 目标,使其能够同时:

  • 保持槽位结构完整
  • 保留 3D 几何信息
  • 允许动力学模块预测未来
  • 不会坍缩为琐碎的”一切都是一个团块”或”只有相机运动”的表征

这引出了两个问题:

  • 如何在物体层面(槽位)和 3D 层面定义正负样本对?
  • 如何避免 JEPA 学习到过于不变性(忽略细粒度物理特征)或过于纠缠(没有清晰的槽位)的表征?

目标设计是最大、最根本的科学瓶颈。