Imitation learning enables high-fidelity, vision-based learning of policies within rich, photorealistic environments. However, such techniques often rely on traditional discrete-time neural models and face difficulties in generalizing to domain shifts by failing to account for the causal relationships between the agent and the environment. In this paper, we propose a theoretical and experimental framework for learning causal representations using continuous-time neural networks, specifically over their discrete-time counterparts. We evaluate our method in the context of visual-control learning of drones over a series of complex tasks, ranging from short- and long-term navigation, to chasing static and dynamic objects through photorealistic environments. Our results demonstrate that causal continuous-time deep models can perform robust navigation tasks, where advanced recurrent models fail. These models learn complex causal control representations directly from raw visual inputs and scale to solve a variety of tasks using imitation learning.


翻译:光学学习有助于在富饶的光现实环境中对政策进行高度忠诚、基于愿景的学习,然而,这种技术往往依赖传统的离散时神经模型,由于未能说明代理人与环境之间的因果关系,难以向领域转移,无法说明代理人与环境之间的因果关系。在本文中,我们提出了一个理论和实验框架,用于利用连续时间神经网络,特别是其离散时对应方的神经网络,来学习因果关系。我们从从短期和长期导航到通过光现实环境追逐静态和动态物体的一系列复杂任务,从视觉控制学习无人机到通过模拟现实环境追击静态和动态物体的一系列复杂任务,评估我们的方法。我们的结果表明,因果连续的深层模型可以执行稳健的导航任务,在高级经常模式失败的情况下。这些模型从原始的视觉投入和规模直接学习复杂的因果关系控制说明,以便利用模拟学习解决各种任务。

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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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