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【博士论文】利用通用问题结构提高强化学习效率,177页pdf

专知  · 公众号  ·  · 2024-07-18 14:00
    

主要观点总结

本论文研究了如何利用通用问题结构来提高强化学习算法的效率,包括世界模型的价值、离散随机神经元网络的信用分配以及选项发现的方法。研究分为三个主要贡献。

关键观点总结

关键观点1: 第一项贡献:世界模型的价值

本论文通过理论和实验验证了模型驱动的强化学习在利用世界结构知识方面的有效性,相比无模型方法,它能更有效地从经验中学习。同时,论文阐释了世界模型泛化相比价值函数泛化的优势。

关键观点2: 第二项贡献:离散随机神经元网络的信用分配

论文提出了一种改进的梯度估计方法HNCA,用于离散随机神经元网络的信用分配。HNCA可以生成无偏的梯度估计,减少方差,提高性能,并且计算成本较低。

关键观点3: 第三项贡献:选项发现的方法

本论文提出了一种选项迭代方法(OptIt),该方法能够从搜索程序的结果中提炼出选项,以捕捉时间上连续状态中最佳动作之间的关系。生成的选项集指导搜索程序,通过迭代改进过程,促进更好的选项发现。


文章预览

利用通用问题结构提高强化学习效率 在本论文中,我研究了如何利用通用问题结构来提高强化学习算法的效率。通用问题结构是指存在于广泛问题中的基本结构(例如,当前采取的行动不会影响过去),而不是特定问题的特定结构(例如,关于某个游戏中哪些动作更优的启发式或定理)。我的研究分为三个主要贡献。 第一项贡献 首先,我从经验和理论上证明了在已有世界结构知识的情况下,学习世界模型的强化学习方法在利用这些知识从经验中学习方面,比直接从经验中学习价值函数的无模型方法更有效。这验证了模型驱动的强化学习通过合成超越数据的想象经验来提高样本效率的观点。虽然这一观点被广泛接受,但模型泛化并不足以解释这一现象,因为学习到的价值函数也会泛化。我通过理论和实验结果说明,世界模型泛化在某种意义上比价 ………………………………

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