Feb, 2024

加速逆强化学习与专家引导

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TL;DR通过更好地利用专家演示，我们提出了两种简单的方法，即将专家演示数据放入内部强化学习算法的重放缓冲区中以直接通知学习器高奖励状态，以及在 Q 值引导中使用专家操作以改善目标 Q 值估计并更准确地描述高价值专家状态。在 MuJoCo 任务套件中，我们的方法相对于 MaxEntIRL 基准在 HalfCheetah-v2 上将恢复速度提高 2.13 倍，在 Ant-v2 上提高 2.6 倍，在 Hopper-v2 上提高 18 倍，在 Walker2d-v2 上提高 3.36 倍。
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发现论文，激发创造
  • 逆强化学习的主动探索

    本文提出使用主动探索策略的逆强化学习算法（AceIRL），该算法通过构造置信区间捕捉潜在的奖励函数，寻找信息最充分的环境区域的探索策略，从而快速学习专家的奖励函数和制定一个良好的策略。AceIRL 是第一种不需要环境生成模型并具有样本复杂度界限的主动逆强化学习方法，并与具备环境生成模型情况下的样本复杂度相匹配，在模拟实验中证明 AceIRL 优于其他探索策略。

    Jul, 2022

  • 反向强化学习是否比标准强化学习更困难？

    逆强化学习（IRL）是学习奖励函数的问题，该问题通过对专家策略的演示来开发理解和模仿人类行为等智能系统起着关键作用。本文提供了首批有效的 IRL 结果，包括离线和在线设置，使用多项式采样和运行时间等方面的效率。使用 RLP 和 RLE 算法，我们分别设计了离线和在线设置的 IRL 算法，并建立了样本复杂度的下界，表明 RLP 和 RLE 算法是近乎最优的。此外，我们还展示了学习的奖励函数在具有适当相似性假设的目标 MDP 上的转移能力。

    Nov, 2023

  • 具有次优专家的逆强化学习

    给定一个包含多个次优专家行为的问题，我们将逆向强化学习（IRL）方法扩展到了这种情况，研究了与给定专家集兼容的奖励函数的理论性质，并分析了使用生成模型估计可行奖励集的统计复杂性，得到了一个具有极小极大最优性的均匀采样算法。

    Jan, 2024

  • 混合逆强化学习

    我们提出使用混合增强学习的方法来减少反向强化学习中不必要的探索，通过专家数据在训练过程中引导学习者，从而缩小小型逆强化学习问题的交互过程，取得了较好的策略表现。

    Feb, 2024

  • 伴随明确策略评估的逆强化学习

    本文介绍了一种将机器学习和经济学中互相独立发展的求解逆强化学习问题的不同方法联系起来的方法，发现了它们属于一类共同形式目标、策略和目标梯度的优化问题，探究了不同方法的适用场景和算法效率。

    Mar, 2021

  • 模仿引导强化学习

    利用有限的模仿数据进行自主性提升的开创性框架 —— 模仿引导强化学习（IBRL），在从像素学习的模拟中实现了 7 个具有挑战性的稀疏奖励连续控制任务的最新性能和样本效率，是 RLPD 方法的 6.4 倍成功率的新亮点。

    Nov, 2023

  • 无模型熵正则化逆强化学习算法的收敛性

    给定一个专家示范数据集，逆向强化学习（IRL）旨在恢复一个专家所优化的奖励。本研究提出了一种无模型算法来解决熵正则化的 IRL 问题。我们采用随机梯度下降算法更新奖励，并采用随机软策略迭代算法更新策略，假设可以访问一个生成模型，我们证明了我们的算法使用 O (1/ε^2) 个马尔可夫决策过程（MDP）样本能够恢复一个 ε- 最优奖励。此外，我们证明在 O (1/ε^4) 个样本情况下，所恢复的奖励对应的最优策略与专家策略在总变差距离上接近 ε。

    Mar, 2024

  • 基于状态边际匹配的逆强化学习

    本文提出了一种基于 f-divergence 的算法 f-IRL，通过学习奖励函数来匹配专家状态分布以优化控制任务的样本效率和行为迁移能力，并在各种 IRL 基准测试中超越了对手仿真学习方法。

    Nov, 2020

  • 倒置强化学习的理论理解

    本文中，我们介绍了使用生成模型的有限时间问题中逆强化学习（IRL）的可行奖赏估计问题，提出了关于可行奖赏集合的最小最大下界，并分析了平均复杂度。

    Apr, 2023

  • 视频游戏的逆强化学习

    通过改良强化学习反求解奖励函数模型的 CNN-AIRL 方法以及使用对电子游戏环境进行了调整的自动编码器将专家演示转化为奖励网络的输入，本文在简单的 Catcher 游戏上取得了高水平表现，显著超越了 CNN-AIRL 基线，但在 Enduro Atari 赛车游戏中表现不佳，这彰显了需要进一步研究的必要性。

    Oct, 2018