Vorgestellte Rollouts sind kinematisch, nicht dynamisch: Eine Diagnose des Versagens von Weltmodellen bei langen Zeithorizonten

Zusammenfassung

Langfristige Fehlentwicklungen in Weltmodellen werden konventionell auf sich akkumulierende Fehler zurückgeführt – eine allgemeine Rahmung, die nicht unterscheidet, welche Art von Fehler sich akkumuliert. Wir schlagen eine kinematisch-dynamische Umdeutung vor: Weltmodelle neigen dazu, kinematisch statt dynamisch zu imaginieren. Wir operationalisieren dies als den imaginierten Kinematischen-Konsistenz-Fehler (iKCE), einen schrittweisen Diagnosewert, der misst, wie weit ein Rollout von einer kinematischen Null in geschlossener Form abweicht, gekoppelt mit einem Störungsprotokoll, das testet, ob iKCE reagiert, wenn physikalische Bedingungen eine Regimegrenze überschreiten. Wir instanziieren die Diagnose auf einem veröffentlichten DreamerV3-Checkpoint, trainiert auf DMC walker-walk, wobei der imaginierte iKCE etwa zwei Größenordnungen über dem entsprechenden real-physikalischen Rollouts liegt. Über einen Reibungsdurchlauf, der die Grenze des Gang-Kollapses überschreitet, bleibt der iKCE des Modells statistisch flach, selbst wenn die Belohnung der trainierten Policy über denselben Bereich hinweg zusammenbricht – dies liefert die kinematisch-nicht-dynamische Signatur. Die Diagnose unterscheidet kinematische von dynamischer Imagination bei Horizonten, die länger sind als die Gangperiode des Embodiments.

English

Long-horizon failure in world models is conventionally attributed to compounding error, a generic framing that does not distinguish what kind of error compounds. We propose a kinematic-vs-dynamic reframing: world models tend to imagine kinematically rather than dynamically. We operationalize this as the imagined Kinematic-Consistency Error, a per-step diagnostic that measures how far a rollout departs from a closed-form kinematic null, paired with a perturbation protocol that tests whether iKCE responds when physical conditions cross a regime boundary. We instantiate the diagnostic on a released DreamerV3 checkpoint trained on DMC walker-walk, where imagined iKCE runs roughly two orders of magnitude above that of matched real-physics rollouts. Across a friction sweep that crosses the gait-collapse boundary, the model's iKCE stays statistically flat even as the trained policy's reward collapses through the same range, providing the kinematic-not-dynamic signature. The diagnostic distinguishes kinematic from dynamic imagination at horizons longer than the embodiment's gait period.