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EXP-MEASUREMENT-PLANNING-ORACLE-V1:预算化深度采集的 oracle 余量审计

结论:HEADROOM_STATUS = NOT_ESTABLISHED,POLICY_TRAINING_ALLOWED = false。

说明:

主判定(EVAL34 = EVAL-V3 ∪ EVAL-V4,83 个场景,166 个 episode,每条记录 9 个候选帧)

K 不加深度 随机期望 UNIFORM 最强启发式 ORACLE XORACLE QUERY_NEAREST
0 0.2890 — — — — — —
1 — 0.2380 0.2552 LATEST 0.1974 0.1724 0.1920 0.1922
2 — 0.2136 0.2088 LATEST 0.1774 0.1565 0.1730 0.1729
4 — 0.1846 0.1872 LATEST 0.1605 0.1471 0.1611 0.1578

表中数值都是 ALL AbsRel 的场景平均。

K 样本内余量 D = 最强 − ORACLE 余量比例 F 交叉查询余量 X = 最强 − XORACLE X 的 V2 gate 判定
1 +0.0250 [+0.0159, +0.0361],60/23/0 0.215 +0.0054 [−0.0043, +0.0157],35/16/32 NOT_ESTABLISHED 不成立
2 +0.0208 [+0.0136, +0.0308],74/9/0 0.157 +0.0044 [−0.0037, +0.0129],46/6/31 NOT_ESTABLISHED 不成立
4 +0.0134 [+0.0089, +0.0184],77/6/0 0.094 −0.0006 [−0.0083, +0.0065],41/1/41 NOT_ESTABLISHED 不成立

读法:

次要分析

分析 K = 1 K = 2 K = 4
EVAL34_GAP3(只留帧序距查询 ≥ 3 的候选帧,每条记录 4–9 个) LATEST 0.2191,ORACLE 0.2027,F 0.191,X +0.0039 [−0.0052, +0.0133] LATEST 0.2103,ORACLE 0.1905,F 0.200,X +0.0064 [−0.0018, +0.0153] GREEDY_FILL_DISTANCE 0.1966,ORACLE 0.1860,F 0.103,X +0.0009 [−0.0046, +0.0062]
EVAL_FAR(远处查询,79 个场景) GREEDY_COVERAGE 0.2084,ORACLE 0.1884,F 0.275,X −0.0104 [−0.0241, +0.0015] GREEDY_FILL_DISTANCE 0.1948,ORACLE 0.1748,X −0.0117 [−0.0224, −0.0019](HARMFUL) GREEDY_FILL_DISTANCE 0.1809,ORACLE 0.1677,X −0.0111 [−0.0210, −0.0030](HARMFUL)
REPLICA(8 个场景,描述) LATEST 0.0717,ORACLE 0.0690 LATEST 0.0701,ORACLE 0.0600 GREEDY_COVERAGE 0.0612,ORACLE 0.0589

读法:

逐条回答第一阶段的问题

  1. 额外深度有多大 oracle 余量? 很大。ALL AbsRel 从 0.289 降到 0.172(1 帧)、0.157(2 帧)、0.147(4 帧)。FAR 区域从 0.493 降到 0.261(1 帧)、0.228(4 帧)。
  2. 1、2、4 次测量各带来多少收益?
    • 最强可部署规则(LATEST):0.092、0.112、0.129;
    • oracle:0.117、0.133、0.142。
  3. 是否很快饱和? 是。按已测帧数 0、1、2、3 分组,加一帧的平均边际效用依次为 0.051、0.024、0.017、0.012。oracle 曲线在 K = 5–6 时最低(0.146),9 帧全测反而回升到 0.150:在这个无模型后端里,更多深度不一定更好。
  4. 哪个简单规则最强?
    • 主分析中 K = 1、2、4 都是 LATEST(最新的 k 帧);
    • 远处查询与 GAP3 的 K = 4 是覆盖或距离类的贪心。
  5. 简单规则离 oracle 多远? 样本内 0.025、0.021、0.013(占 oracle 收益的 21%、16%、9%)。能推广到别的查询的部分(交叉查询)只有 0.005、0.004、−0.001,都不显著。
  6. 不同场景的最优测量帧是否不同? 是。best-1 帧最常见的位置是池中最新的一帧,但也只占 31%(52/166),其余分散在整个池中(图 3)。不过这种场景差异无法推广到别的查询视角。
  7. 覆盖能否解释 oracle? 只能部分解释。在主分析中,覆盖类规则(K = 1 时 0.213)不如 LATEST;在远处查询上覆盖类最强,但离 oracle 仍有 0.020 的样本内差距,这部分同样不可推广。
  8. 位姿新颖性够不够? 不够。POSE_FARTHEST 在 K = 1 时排第 2(0.2095),比 LATEST 差 0.012。
  9. 是否存在"覆盖高但效用低"或"覆盖低但效用高"的帧? 存在,各约 8%。在 episode 内按三分位划分,1494 个候选帧中分别有 121 个和 125 个。
  10. 效用是否有可学习的结构? 有中等强度的结构,但主要就是时间新近性。单步效用与各特征在 episode 内的平均 Spearman:

    • 池中位置(越新越大):+0.385;
    • 三维新颖性:+0.257;
    • 填补距离:+0.223;
    • 未覆盖比例:+0.222;
    • 光度残差:+0.199;
    • 位姿距离:+0.182;
    • 旋转:+0.166;
    • 平移:+0.155。

    远处查询上最强的特征是三维新颖性,相关只有 +0.274(WEAK)。 11. 值得训练效用预测器吗? 不值得。预注册判定不成立:可推广的余量只有约 0.005,而且不显著。交叉查询 oracle 用的是邻近真实查询的效用,这是部署时拿不到的特权信息,可它也只比 LATEST 好约 0.005。这为学习式预测器能达到的收益给出了一个很低的参照。 12. 与 NBV / active mapping 的边界? 见相关工作综述。在"轨迹给定、RGB 免费、深度按预算请求、在留出视角上评价"这个设定上,没有找到同构的已发表工作。但"用 RGB 决定何时开深度传感器"已有先例:Noraky & Sze(TCSVT 2020)、ADI 与 Ericsson 的专利、NeuroLiDAR(ICRA 2026)。而且均匀与覆盖策略在相关文献中本来就很强。本实验的结果与这一点一致。

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