离线强化学习的悲观 Q 学习：朝着最优样本复杂性的方向

ICMLFeb, 2022

离线强化学习的悲观 Q 学习：朝着最优样本复杂性的方向

Pessimistic Q-Learning for Offline Reinforcement Learning: Towards Optimal Sample Complexity

Laixi Shi, Gen Li, Yuting Wei, Yuxin Chen, Yuejie Chi

TL;DR本文研究了离线强化学习的一个悲观策略 Q-learning，针对有限时间的马尔科夫决策过程，通过单一策略密度函数的集中性假设，对其样本复杂度进行了表征，并提出了一种方差减小的悲观 Q-learning 算法来达到接近最优的样本复杂度。研究结果表明，在离线强化学习中，结合悲观策略和方差减小的模型无关型算法能够提高效率。

Abstract

Offline or batch reinforcement learning seeks to learn a near-optimal policy using history data without active exploration of the environment. To counter the insufficient coverage and sample scarcity of many offline datasets, the principle of pessimism has been recently introduced to mitigate high bias of the estimated values. While pessimistic variants of m

offline reinforcement learning pessimistic q-learning sample efficiency markov decision processes variance reduction

发现论文，激发创造

异步 Q-Learning 中悲观主义的功效

本文研究异步 Q-learning 的形式，将随机近似策略应用于马尔可夫数据样本，提出一种算法框架，将悲观主义原则纳入异步 Q-learning 中，基于合适的下置信界来惩罚访问不频繁的状态 - 动作对，从而提高了样本效率和适应性。

Mar, 2022

模型基节流离线强化学习的样本复杂度研究

本文提出了一种无需进一步探索的离线强化学习方法，通过精心设计的模型实现了最优的样本复杂度，适合处理数据分布转移和数据覆盖范围受限的情况。

Apr, 2022

悲观策略在离线强化学习中能被证明是高效的吗？

本文提出了一种悲观的价值迭代算法（PEVI），它通过引入一个不确定性量化器作为惩罚函数来解决离线强化学习中因数据集覆盖不足而导致的不足问题，并在泛化情况下对其次优性建立了数据相关的上限。

Dec, 2020

离线基于模型的强化学习中设计选择的重新审视

本研究比较不同的不确定性启发式方法，并设计新的协议来研究它们与其他超参数的交互作用，使用这些洞见，我们展示了使用 Bayesian 优化选择这些关键超参数可以产生优越的配置，这与现有手动调整的最先进方法大不相同，从而实现了大幅度的强化学习。

Oct, 2021

通过悲观主义实现最优离线强化学习

本文研究了离线强化学习问题，特别是针对有限时间视野 MDPs 的离线强化学习问题的采样效率问题，提出了自适应悲观值迭代算法，并推导了其次优性上界，推广到了无任何假设的情况下，并得到了无假设的本质学习下界，揭示了离线强化学习固有的根本限制。

Oct, 2021

POPO: 悲观离线策略优化

本文主要针对离线强化学习中的价值函数方法，提出了一种名为 POPO 的悲观离线策略优化算法，它学习了一种悲观的价值函数以获取强策略，相比于多个最先进的算法，在高维状态和动作空间中表现出色。

Dec, 2020

面对混淆因素的悲观主义：部分可观察马尔可夫决策过程中可证明高效的离线强化学习

研究通过行为策略收集的数据集来学习优化策略的离线强化学习算法，并针对潜在状态的影响所产生的混淆偏差和最优策略与行为策略之间的分布转换问题，提出了代理变量悲观策略优化（P3O）算法。

May, 2022

利用悲观主义充分利用方差信息的线性表示下近似最优离线强化学习

利用线性模型表示形式研究离线强化学习的统计学限制，提出方差感知悲观值迭代算法，重新权重贝尔曼残差以提高离线学习界限。

Mar, 2022

离线分布鲁棒线性马尔科夫决策过程的样本复杂度

通过使用离线数据，基于分布健壮的线性马尔科夫决策过程，开发了一种悲观的模型算法，提供了一个具有样本效率的鲁棒性学习策略，以解决离线强化学习中模拟和实际环境之间的差异所带来的问题。

Mar, 2024

离线强化学习和模仿学习的联系：一则悲观的故事

提出了一种新的离线强化学习框架，将模仿学习和通用离线强化学习相结合，中心思想是测量从行为策略到专家策略的偏差，进一步研究了针对未知数据分布下的算法设计问题，提出了一种基于悲观策略的下限置信度算法 LCB，在多臂赌博机、情境赌博机和马尔可夫决策过程中进行了有限样本性能研究，结果揭示了一些有关最优性率的令人惊讶的事实。

Mar, 2021