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12 Symmetry Group Quotient Pose Multimodality Calibration

Symmetry, Ambiguity & Uncertainty

一个观测,为什么会有
多个正确姿态?

对称物体的 pose 不是任意挑出的一个矩阵,而是 proper symmetry group 作用下的一整个等价类。遮挡、投影和传感器失效还会产生不属于对象全局对称的多解。可靠系统必须先区分这些来源,再选择 loss、分布、置信度与机器人动作。

01 · Problem Contract

先定义“什么算同一个 pose”,再训练或评测

symmetry 不是只看模型外形就能自动得到的常数。对象实例、观测模态、任务代价与评测容差会改变等价关系;每一层都必须有独立字段和版本。

01

Object

metric mesh、部件身份、proper symmetry group、axis/offset、实例差异

→
02

Appearance

纹理、文字、材质、波段与照明是否打破 geometry symmetry

→
03

Observation

当前可见面、遮挡、投影、噪声与各模态 validity 支持哪些 modes

→
04

Task

抓取、插装、放置和控制对哪些姿态变化具有相同代价

→
05

Protocol

loss、metric、correctness threshold、confidence 与 calibration split

本专题边界 这里建立等价姿态、多解 posterior 与 calibration 的概念和工程契约;ADD(-S)、VSD、MSSD、MSPD、BOP Average Recall、匹配与聚合的完整数值协议在下一专题 13 展开。任何评测数字都必须携带 symmetry rule、阈值和实现版本。

02 · Five Distinct Layers

几何、外观、观测、任务与表示:五种“相同”不能混用

最常见的概念错误,是看到两个姿态都合理便统称“对称”。下面五层有不同作用域、不同证据和不同处理位置。

01

几何对称

Question
哪些 proper rigid motions 使物体表面、部件身份和尺度不变?
Scope
对象级、视角无关;通常由 CAD / scan 与对象语义定义
Example
无纹理方柱的 C₄、圆柱绕轴 SO(2)、理想球的 SO(3)
Handling
写入 symmetry metadata;训练、匹配与评测在商空间中进行
02

外观对称

Question
考虑纹理、文字、颜色和材质后,哪些变化仍产生同一可观测对象?
Scope
依赖传感器波段与照明;可能比几何群更小
Example
几何 C₄ 的盒子贴单面标签后,在可见光中通常只剩 identity
Handling
明确 geometry-only 还是 appearance-aware;不要用 mesh 自动结果覆盖人工语义
03

可见 / 观测歧义

Question
在当前图像、遮挡、投影和噪声下,哪些不同姿态都能解释观测?
Scope
样本级、视角依赖;不一定是对象的全局 symmetry
Example
带把手杯的把手被遮挡后出现 180° flip;正视轮廓产生二解
Handling
多假设 posterior、tracking、主动视角或 abstention;不写进全局对象元数据
04

任务等价

Question
哪些视觉上不同的姿态对当前抓取、插入、放置或避障具有相同代价?
Scope
动作、末端执行器、接触与安全约束共同定义
Example
圆盘任意 yaw 对吸盘抓取等价,但带缺口装配要求唯一 yaw
Handling
在 downstream cost 中合并或拆分模式;不反向篡改感知事实
05

表示等价

Question
同一个旋转是否被参数化为多个数值?
Scope
表示层;与对象形状无关
Example
单位四元数 q 与 −q 总是表示同一个 SO(3) 元素
Handling
四元数 loss / 插值先处理 antipodal equivalence;不要称作 object symmetry
反射不是普通 6D rotation symmetry SO(3) 只包含 det(R)=+1 的 proper rotations。镜面反射、左右手实例或手性翻转属于 O(3) 中的 improper transform;即使轮廓看起来相同,也不能直接作为姿态右乘矩阵。应通过实例/类别语义、shape correspondence 或单独的镜像变量处理。

03 · Pose as an Equivalence Class

对称物体的真实状态位于 SE(3) / 𝒮,而不是一个任意 canonical 矩阵

固定 object frame 后,仍可能有多个从 object 到 camera 的 transform 让全部带语义表面完全重合。它们是同一 pose 的不同 representatives。

Proper object symmetry group
SO={S=(RS,tS)∈SE(3) | S(M)=M},RS⊤RS=I, det⁡RS=+1\mathcal S_O=\left\{S=(R_S,t_S)\in SE(3)\ \middle|\ S(\mathcal M)=\mathcal M\right\},\qquad R_S^\top R_S=I,\ \det R_S=+1
𝓜 不只是无标签点集;还可包含部件、纹理或任务语义。选择哪些属性必须保持不变,就选择了哪一个 symmetry group。
Equivalent pose orbit
[T]=TSO={TS∣S∈SO},PO≅SE(3)/SO[T]=T\mathcal S_O=\left\{TS\mid S\in\mathcal S_O\right\},\qquad \mathcal P_O \cong SE(3)/\mathcal S_O
本网站仍以 ᶜTₒ 将 object-frame 点变换到 camera frame。右乘 S 是先在对象内部换一个等价代表,再执行同一外部 pose。
Distance between quotient poses
dP ⁣([T1],[T2])=min⁡S1,S2∈SOdSE(3)(T1S1,T2S2) ≡ min⁡S∈SOdSE(3)(T1,T2S)d_{\mathcal P}\!\left([T_1],[T_2]\right)=\min_{S_1,S_2\in\mathcal S_O}d_{SE(3)}(T_1S_1,T_2S_2)\ \equiv\ \min_{S\in\mathcal S_O}d_{SE(3)}(T_1,T_2S)
右侧等价形式要求底层距离满足合适的不变性。实际系统可用 rotation geodesic、模型表面距离、投影距离或任务 cost;它们回答的问题不同。
Representative

一个矩阵只是接口选择

标注文件必须落成数值时可选 canonical representative,但它不是比其他 orbit 元素更“真实”。输出时应附 symmetry rule / object version。

Canonical section

全局连续选择通常有边界

把 C₄ yaw 压到 [−45°,45°) 会在 ±45° 处跳变。网络输入微小变化,却可能被要求输出相差 90° 的标签。

Gauge

连续对称方向不可凭空恢复

理想圆柱绕轴 yaw 是 gauge。指定 yaw=0 只是约定;若观测没有 cue,低方差输出反而是虚假的确定性。

Double cover

q 和 −q 属于参数化,而非 orbit

四元数位于 S³,映射到 SO(3) 是 2-to-1。先处理 antipodal equivalence,再叠加对象自身的 symmetry group。

04 · Symmetry Groups & Metadata

从 Cₙ 到连续轴对称:保存完整刚体作用,而不只是一个角度

离散群、连续群和近似对称需要不同数值处理。尤其当对称轴不经过 object origin 时,旋转必然伴随平移。

Family结构Pose orbit工程说明
Trivial {I}不对称对象唯一局部代表元仍可能因遮挡、投影或弱证据出现观测多解
Cₙ绕一根轴的 n 次离散旋转n 个 representatives齿轮、方柱;appearance 或任务可将 n 降低
Dₙ proper partn 次主轴旋转 + n 个垂直半转2n 个 proper rotations不要把平面反射矩阵直接塞入 SO(3)
T / O / I正四面体、立方/八面体、二十面体/十二面体12 / 24 / 60 个 proper rotations有限非交换群,不能只用一个 yaw 周期描述
SO(2)绕对象固定轴连续旋转一条连续 orbit轴向 surface of revolution;roll about axis 是 gauge
SO(3)理想球体或完全各向同性任务完整 rotation orbit姿态中旋转部分不可辨识;位置仍可有意义
近似 / 部分对称变换后表面很接近但不完全相等由容差与观测分辨率决定必须命名 tolerance、传感器与 task,不能冒充 exact group
Rotation about an offset axis
x′=R(x−o)+o=Rx+(I−R)o,S=[R(I−R)o01]x'=R(x-o)+o=Rx+(I-R)o,\qquad S=\begin{bmatrix}R&(I-R)o\\0&1\end{bmatrix}
o 是对象坐标系中轴上的任一点。若 object origin 不在轴上,t=(I−R)o 不能省略。

05 · Observation-Conditioned Ambiguity

对象不对称,也可能在这一帧不可辨识

identifiability 是观测模型与当前 evidence 的性质。更多同分布训练数据不能恢复已经被遮挡、投影坍缩或传感器丢失的信息。

Observation equivalence set
A(x;ϵ)={T∈SE(3) | D ⁣(h(T,η),x)≤ϵ for some nuisance η}\mathcal A(x;\epsilon)=\left\{T\in SE(3)\ \middle|\ D\!\left(h(T,\eta),x\right)\le\epsilon\ \text{for some nuisance }\eta\right\}
h 是成像 / 传感器模型,η 包含光照、遮挡和噪声等 nuisance。全局 symmetry orbit 始终在理想观测等价集中;额外 modes 则可能只属于当前 x。
来源为什么多解诊断证据处理
自遮挡 / 外部遮挡非对称部件不可见,多个姿态渲染出相同可见区域visible mask、amodal support、模式间 render residual改变视角、跨帧保持模式、输出 top-K
投影与轮廓3D 差异沿视线坍缩;正视、弱透视或近共面结构产生二解多视角 baseline、depth / normal、斜视轮廓增加斜视角、metric depth 或结构先验
重复部件 / 局部 patch局部描述子在周期结构上匹配到多处correspondence vote 的 mode 数、部件 identitygroup-aware matching、全局验证、RANSAC 多模型
纹理弱 / 光照变化唯一外观 cue 被模糊、过曝、阴影或低分辨率抹去cue visibility、MTF / exposure、appearance ablation改善采集或明确使用几何 subgroup
镜面 / 透明 / 深度空洞观测模型不匹配,强度或 depth 不能代表真实表面sensor confidence、multi-view consistency、OOD score传感器降级、偏振/触觉/轮廓、拒绝输出
裁剪 / 截断关键部位出画,尺度与中心也互相补偿full bbox、truncation、proposal 边界压力测试扩大 ROI、全图上下文、多帧或主动回退
类别与实例差异canonical frame、比例或局部结构在实例间不一致instance metadata、shape posterior、scale residual联合 shape–scale–pose 分布,不把 label disagreement 当噪声
标注 / canonical 冲突多个标注者或数据集选择不同 orbit representativequotient-aware inter-annotator distance保存 equivalence set / rule version;训练时 marginalize
Global?

完整对象与所有允许属性都不变

是 → quotient pose;新视角不会打破真正的 symmetry。

→
Visible?

当前 non-symmetric cue 是否进入有效观测

否 → view-induced modes;检查遮挡、截断和 validity。

→
Separating evidence?

不同模式的预期观测差异是否大于噪声

否 → 保留 posterior;不要强迫输出平均姿态。

→
Action?

模式在任务代价上是否仍不同

不同 → acquire / top-K / abstain;相同 → action quotient。

06 · Supervision, Loss & Matching

监督等价集合,而不是逼网络猜标注者选了哪一个代表元

从参数回归、surface matching、correspondence 到 probability density,所有训练目标都要说明如何处理有限群、连续群、可见歧义与表示双覆盖。

Finite-group symmetry-aware rotation loss
LR(R^,R⋆)=min⁡S∈SR∥log⁡ ⁣((R⋆S)⊤R^)∥2\mathcal L_R(\hat R,R^\star)=\min_{S\in\mathcal S_R}\left\|\log\!\left((R^\star S)^\top\hat R\right)\right\|_2
这是旋转 geodesic 的 min-over-group。若 S 含 offset translation,完整 SE(3) / surface loss 还要处理平移耦合。
Marginal likelihood over equivalent truth
LNLL=−log⁡p([T⋆]∣x)=−log⁡ ⁣(∑S∈SOp(T⋆S∣x))\mathcal L_{\mathrm{NLL}}=-\log p([T^\star]\mid x)=-\log\!\left(\sum_{S\in\mathcal S_O}p(T^\star S\mid x)\right)
有限离散群使用求和;连续群对应积分或直接在 quotient space 定义 density。求和项的测度与 normalization 不能省略。
参数回归 + min-over-group

旋转矩阵、四元数、6D rotation representation 或 se(3) residual

对有限 symmetry representatives 取最小 geodesic / parameter-consistent loss

Strength
简单、适配现有 regressor
Trap
canonical cell 边界不连续;参数欧氏距离未必等于表面或任务距离
表面匹配 / ADD-S 风格

变换后的模型点集

最近点或显式 symmetry transform 后比较 surface

Strength
直接反映模型几何和物体尺度
Trap
最近点可过度宽容局部重复结构;采样密度与不可见面影响结果
Symmetry-aware correspondence

2D–3D / 3D–3D correspondence、object coordinate 或 keypoint

等价表面点作为同一 target set,或预测 fragment / region 再组合

Strength
从上游避免互相矛盾的 canonical labels
Trap
把全局 symmetry 与视角诱导 ambiguity 混为同一对应集合
Likelihood marginalization

p(T|x) 或离散 / 连续姿态 density

对等价真值集合求和或积分,而不是只奖励一个代表元

Strength
保留多峰与概率质量,可做 NLL 和决策
Trap
连续群离散得太粗;density 的 base measure / normalization 未说明
Multiple-choice / best-of-M

M 个 pose hypotheses + score

至少一个覆盖真值 orbit,并训练模式 score / diversity

Strength
工程上易接入 PnP、tracking 和 verifier
Trap
只有 oracle best-of-M 会掩盖 score 不可用、模式坍缩和 K 成本
Task-aware expected risk

动作、抓取或控制结果

对 posterior 下的 downstream cost 求期望或 worst-case / chance constraint

Strength
让视觉不确定性与真实失败代价对齐
Trap
任务等价不能代替通用 pose 报告;cost model 错也会给出伪安全
“min”也可能掩盖问题 min-over-group 解决的是已知等价真值,不自动解决错误 symmetry metadata、遮挡诱导的新模式、score 排序或模式坍缩。best-of-K 训练若只看 oracle 最佳候选,可能得到一个“总有候选接近”但真实部署永远选错候选的系统。

07 · Interactive Lab

亲手区分等价轨道、视角多解与错误自信

第一个实验改变几何/外观/任务等价定义;第二个观察遮挡怎样给非对称对象制造多峰;第三个比较 top-K、NLL、entropy、epistemic signal 与 calibration。

Interactive · Quotient Pose, Ambiguity & Calibration

等价姿态、可见歧义与多峰置信度实验室

先在 object / appearance / task 定义下计算等价姿态轨道,再观察遮挡怎样制造并非全局对称的多解,最后比较 point estimate 与完整姿态分布。实验使用 yaw 切片帮助理解,正文给出完整 SO(3) / SE(3) 约定。
pose = equivalence class ambiguity can be multimodal score ≠ probability
ground-truth representative equivalent orbit estimate 同一物理状态可有多个 transform representatives

Symmetry group

—

—这里只列 proper rotations;镜像不自动成为 6D pose 等价变换

Naïve angle error

|wrap(ŷ − y)|

—忽略物体等价关系的单代表误差

Quotient-pose error

min over symmetry orbit

——

Equivalence verdict

—

——

Canonicalization risk

—

—canonical representative 是接口选择,不是观测新增的信息
四元数 q 与 −q 不是物体对称。 它们是 SO(3) 四元数表示的双覆盖:任何物体、任何旋转都有这两个数值代表。物体的 C₂、C₄ 或连续轴对称则来自对象自身的 proper symmetry group;两者在 loss、插值、去重和标注中需要分别处理。

08 · Pose Distributions

点估计、局部 covariance 与多峰 posterior 有不同表达能力

先问 posterior 是单峰小误差、有限远隔 modes,还是连续 symmetry orbit;再选择合适分布族和下游接口。

Local SE(3) perturbation contract
T=Exp⁡(ξ^)Tˉ (left)orT=TˉExp⁡(ξ^) (right),ξ∼N(0,Σ6×6)T=\operatorname{Exp}(\hat\xi)\bar T\ \text{(left)}\quad\text{or}\quad T=\bar T\operatorname{Exp}(\hat\xi)\ \text{(right)},\qquad \xi\sim\mathcal N(0,\Sigma_{6\times6})
Σ 只在指定 tangent point、left/right convention 与 frame 下有意义。米和弧度的相对缩放也必须记录;远隔 modes 需要 mixture,而不是放大一个椭球。
输出表达适用边界
Point + score一个 transform 和未必归一化的分数低延迟、接口简单不表达远隔模式;score 不能直接解释为成功概率
Top-K hypothesesK 个 transforms、权重与等价去重规则适合 PnP / template / tracking / verifier必须报告 K、覆盖率、排序与 downstream 成本
Local mean + 6×6 covariance在指定 left/right perturbation、frame 与 tangent point 上的局部椭球单峰、小误差、滤波与优化不能跨越多个远隔 symmetry modes;旋转和平移单位需缩放
Bingham on S³antipodal-symmetric quaternion orientation distribution天然满足 q/−q;可表达定向轴与各向异性单个 Bingham 仍不等于任意多峰 SE(3) posterior
Matrix Fisher on SO(3)直接定义在旋转矩阵流形上的指数族坐标无奇异且有局部不确定性结构有限参数族不能覆盖所有复杂 / 连续多峰密度
Mixture / particles多个局部分布或带权样本显式保留对称、遮挡和数据关联多峰成分对齐、去重、归一化与计算预算需要协议
Implicit density / flow可查询任意 R 或 T 的相对 / 归一化密度表达任意 SO(3) 多峰与高阶结构采样、normalization、训练 measure 和 calibration 更复杂
Aleatoric / data uncertainty

给定观测机制下的噪声或不可约歧义

同一模型对遮挡、模糊、低回波样本的 conditional spread

多视角/更好传感器可能减少;重复训练本身不一定减少
Epistemic / model uncertainty

训练覆盖不足、参数或模型族不知道

ensemble / posterior disagreement、density support、OOD stress test

增加相关数据、模型或先验;不能只由单次 softmax entropy 推断
Symmetry multiplicity

多个姿态是同一个物理 pose 的不同 representatives

object symmetry group 与 quotient orbit

应合并到等价类,不应计成任务风险或错误
Observation ambiguity

当前证据支持多个物理上不同的 quotient poses

multi-view / modality likelihood、模式可分性

传播模式、主动感知或拒绝;不要做欧氏平均
Label / convention uncertainty

frame、单位、时间或 canonical 选择不一致

annotation provenance、round trip、inter-annotator quotient distance

先修数据契约;不能让模型“学会吸收”
Downstream risk

posterior 与动作代价共同诱导的失败概率

expected cost、chance constraint、collision / grasp simulation

可能与 pose entropy 相反;必须针对具体任务计算

09 · Confidence & Calibration

先定义“正确事件”,再谈概率是否可信

pose score、detector score、render residual、posterior density 和机器人成功率不是同一个量。校准必须绑定 symmetry-aware correctness event、数据域与版本。

Reliability and expected calibration error
acc⁡(Bm)=1∣Bm∣∑i∈Bm1[Ei],conf⁡(Bm)=1∣Bm∣∑i∈Bmp^i,ECE⁡=∑m∣Bm∣n∣acc⁡(Bm)−conf⁡(Bm)∣\operatorname{acc}(B_m)=\frac1{|B_m|}\sum_{i\in B_m}\mathbf1[E_i],\quad \operatorname{conf}(B_m)=\frac1{|B_m|}\sum_{i\in B_m}\hat p_i,\quad \operatorname{ECE}=\sum_m\frac{|B_m|}{n}\left|\operatorname{acc}(B_m)-\operatorname{conf}(B_m)\right|
Eᵢ 必须明确,例如“预测集合中至少一个 pose 在对象 symmetry 下满足 MSSD<τ”。更换 τ、K、metric、实例群或任务就更换了事件。
工具测什么 / 怎么做报告与限制
Correctness event先定义 symmetry-aware 阈值事件:例如 MSSD<τ、task success 或 top-K orbit coverage不同事件需要不同 calibration;不能复用一个“置信度”覆盖全部主张
Reliability diagram / ECE按预测置信度分箱,比较经验正确率;ECE 是带权 bin gap报告 binning、样本数与 class / visibility 分层;ECE 单值会隐藏局部失准
NLL / proper scoring奖励给正确等价集合的概率质量,并惩罚错误自信有限群可求和;连续群需相对测度 / tolerance 或 quotient density
Brier score对明确定义的二元成功事件比较 probability 与 outcome比只报 accuracy 更能揭示过度自信,但仍依赖事件定义
Coverage / set sizeprediction set 或 top-K 是否包含一个等价真值,以及集合大小coverage 不能脱离 K、角/表面阈值与 symmetry rule 报告
Risk–coverage / selective pose按 confidence 拒绝低可信样本,绘制剩余 coverage 与 risk部署门限由失败代价和容量决定;不能只挑最好看的 operating point
Temperature scaling在 validation 上缩放 logits,通常不改变排序可缓解全局过/欠自信;不能制造缺失模式、修 OOD 或修错误 symmetry metadata
Shift / OOD audit按实例、场景、遮挡、传感器与时间分层重测 calibrationin-distribution 校准不保证部署域可靠;应保留版本与触发回退

每个线上 confidence 字段至少携带

target eventmetric + thresholdsymmetry versionK / set rule calibration splitdomain / sensorcalibrator versionvalidity / OOD flags

10 · Temporal Inference & Robotics

时序可以消除视角歧义,但不能创造被全局对称抹掉的信息

tracking 要在 quotient space 做 gating,同时保留必要的 mode identity。机器人端再按接触、碰撞、可达性和安全代价决定合并、验证或拒绝哪些模式。

01

Orbit-aware association

先计算 track prediction 到每个等价 representative 的最小距离,再做 gating;避免同一物理姿态被判为跳变。

02

Symmetry unwrapping

为连续显示或控制选择与上一时刻最近的 representative,但同时保留 quotient pose;unwrap 是时序 gauge,不是真值恢复。

03

Mode persistence

被遮挡时不要每帧重置成平均姿态;保留权重模式,等辨识线索出现后再合并或淘汰。

04

Motion can break ambiguity

对象/相机运动带来的视差与新可见面能消除 view-induced modes,却不能打破真正的全局几何+外观 symmetry。

05

Filter manifold contract

EKF / factor graph 的 tangent covariance 必须声明 left/right perturbation、参考 frame、旋转/平移尺度与 relinearization。

06

Data association uncertainty

object identity、pose mode 与 occlusion state 常耦合;单独锁定错误 identity 后再滤 pose 会得到自信但错误的轨迹。

任务视觉事实任务等价决策接口
平行夹爪抓取对象可能 C₄ 对称夹爪接触通常只对 180° 等价;碰撞或电缆又可能破坏等价把每个 pose mode 映射到 grasp set,按碰撞和 force closure 合并 action-equivalent modes
吸盘抓圆盘绕法向 yaw 连续不可辨识中心面吸取对 yaw 近似不敏感只估计位置与表面法向,显式标注 yaw gauge;不要伪造一个高精度角度
插接 / 装配外壳近似轴对称缺口、键槽或引脚让最终 roll 唯一且容差很小任务 symmetry 比视觉 geometry group 更小;主动查看关键特征或触觉搜索
放置 / 朝向多个姿态都解释当前 RGB-D重心、支撑面、标签朝向和可达性给出不同代价对 posterior 中每个模式计算 stable placement / reachability,输出期望风险与安全 fallback
视觉伺服canonical representative 可跨 cell 突跳控制器需要连续误差,跳变会造成大动作在 quotient space 求误差并做时序 unwrap;速度限制与模式切换进入状态机
主动感知两模式只在把手可见性上不同需要在有限时间内降低碰撞 / 抓取风险选能最大化模式间预期观测差异且满足可达/碰撞的下一视角,而非只追求可见像素数
Posterior-aware robot decision
a⋆=arg⁡min⁡a∈A E[T]∼p([T]∣x) ⁣[C(a,[T])]subject toPr⁡ ⁣(Cunsafe(a,[T])>0)≤δa^\star=\arg\min_{a\in\mathcal A}\ \mathbb E_{[T]\sim p([T]\mid x)}\!\left[C(a,[T])\right]\qquad\text{subject to}\qquad \Pr\!\left(C_{\mathrm{unsafe}}(a,[T])>0\right)\le\delta
感知可以在 object quotient space 表达 posterior;动作 cost 再决定哪些模式等价。安全任务可使用 chance constraint、worst-case mode 或主动获取新观测。

11 · Failure Modes & Release Gates

最危险的不是多解,而是把多解伪装成唯一且自信的答案

下面的检查覆盖群合法性、metadata、canonical discontinuity、分布表达、confidence 语义与数据泄漏。

失败模式表象检测修复
把 q/−q 当对象对称任意物体都出现“双峰”标签或四元数 loss 突跳检查 R(q)=R(−q),再独立检查 object symmetry group用 |qᵀq̂| 或 rotation geodesic 处理双覆盖
把反射写成旋转det(R)=−1,坐标手性翻转,mesh 看似重合但不在 SO(3)对所有 symmetry matrix 断言 RᵀR=I、det(R)=+1只保留 proper rotations;镜像实例另建语义
轴 offset 丢失绕离原点轴旋转后模型整体漂移对随机表面点验证 S(M)=M 与 t=(I−R)o保存完整 4×4 transform 或 axis+point
过度 canonicalize边界附近标签/预测在代表元间跳 90° / 180°绕 cell boundary 扰动输入,绘制输出连续性训练 marginalize/min-over-group;接口同时输出 orbit rule
平均多个模式两个正确旋转的算术平均落在错误姿态或非旋转矩阵检查 mean 是否位于任何高概率 mode / SO(3)输出 mixture / top-K;若求 Fréchet mean 也要说明其决策意义
错误对称群贴纸、缺口或实例差异被模型/评测忽略geometry / appearance / instance / task 四层对照审计版本化 subgroup 与证据;人工审核近似对称
用 entropy 代替 epistemic对称样本被判 OOD,错误尖峰反而被判可靠组合对称、OOD、错误自信、弱证据压力集分别建模 multiplicity、aleatoric、epistemic 与 calibration
只报 oracle top-KK 内有真值但真实排序送错给机器人同时报 top-1、top-K、NLL、score calibration 与 downstream selection训练可比较权重并验证 verifier
单一 covariance 跨多峰滤波椭球穿过低概率区域,更新后收敛到不存在的中间姿态画 posterior mode separation 与 tangent validity radius每个 mode 独立 covariance + mixture weight / particles
校准事件不一致用旋转阈值校准的 score 被解释为抓取成功率每个 score 字段登记 target event、threshold、split 和 version针对任务事件重新校准,或只报告原始含义
连续群离散过粗metric / NLL 随 symmetry sample count 大幅变化逐步加密并检查表面最大位移和数值收敛解析最小化或按物体直径/阈值选择可证明步长
评测泄漏用测试集调 temperature、拒绝阈值或 symmetry tolerance审计 calibration / validation / test provenance冻结 protocol,在独立 calibration split 上拟合

Release gate · 输出 pose 和 confidence 之前

  1. 对象的 geometry / appearance / instance / task symmetry 是否分层并版本化?
  2. 所有离散矩阵是否满足刚体、proper rotation 与 surface invariance?轴 offset 是否完整?
  3. q/−q 双覆盖是否与 object symmetry 分开处理?
  4. canonical boundary 附近的监督、输出和 tracking 是否经过连续性压力测试?
  5. 当前观测额外 modes 是否保留为 view-conditioned ambiguity,而非污染对象 metadata?
  6. 连续 symmetry 的积分 / 离散化是否对步长收敛,并绑定表面容差?
  7. top-K 是否同时报告 K、去重、排序、coverage、NLL 与 downstream selection?
  8. 每个 covariance 是否声明 tangent point、left/right perturbation、frame 和单位?
  9. confidence 是否绑定明确 event、metric、threshold、symmetry 和 calibration version?
  10. calibration、拒绝阈值与 task cost 是否只在独立 validation/calibration split 上选择?
  11. 对称、遮挡、错误尖峰、OOD、sensor failure 与 label conflict 是否分别有压力样本?
  12. 机器人端是否对全部保留模式验证碰撞、接触、可达性和安全 fallback?
对称姿态、概率分布、不确定性与校准的原始来源展开查看 equivalence-class pose、EPOS、Implicit-PDF、Bingham、uncertainty、calibration 与 BOP 资料