Finding the minimal structural assumptions that empower sample-efficient learning is one of the most important research directions in Reinforcement Learning (RL). This paper advances our understanding of this fundamental question by introducing a new complexity measure -- Bellman Eluder (BE) dimension. We show that the family of RL problems of low BE dimension is remarkably rich, which subsumes a vast majority of existing tractable RL problems including but not limited to tabular MDPs, linear MDPs, reactive POMDPs, low Bellman rank problems as well as low Eluder dimension problems. This paper further designs a new optimization-based algorithm -- GOLF, and reanalyzes a hypothesis elimination-based algorithm -- OLIVE (proposed in Jiang et al. (2017)). We prove that both algorithms learn the near-optimal policies of low BE dimension problems in a number of samples that is polynomial in all relevant parameters, but independent of the size of state-action space. Our regret and sample complexity results match or improve the best existing results for several well-known subclasses of low BE dimension problems.


翻译:找到增强抽样效率学习的最低限度结构假设是加强学习(RL)最重要的研究方向之一。本文件通过引入新的复杂度 -- -- Bellman Eluder(BE) 维度 -- -- 增进了我们对这个根本问题的了解。我们表明,低BE维度RL问题的家庭非常丰富,它囊括了绝大多数现有的可移植RL问题,包括但不限于表格式MDP、线性MDP、反应式POMDP、低贝尔曼等级问题以及低Eluder维度问题。本文还设计了一种新的基于优化的算法 -- -- GOLF,并重新分析基于假设的消除算法 -- -- OLIVE(在江等人(2017年)提出)。我们证明,两种算法都学习了在所有相关参数中都具有多元性但独立于国家行动空间大小的若干样本中低BE维度问题的近最佳政策。我们的遗憾和抽样复杂性结果或改进了几个众所周知的低BE维度子类现有最佳结果。

1
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
知识图谱推理,50页ppt,Salesforce首席科学家Richard Socher
专知会员服务
105+阅读 · 2020年6月10日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
273+阅读 · 2019年10月9日
强化学习扫盲贴:从Q-learning到DQN
夕小瑶的卖萌屋
52+阅读 · 2019年10月13日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2017年10月20日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月26日
Arxiv
5+阅读 · 2019年4月25日
Learning to Weight for Text Classification
Arxiv
8+阅读 · 2019年3月28日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月24日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
知识图谱推理,50页ppt,Salesforce首席科学家Richard Socher
专知会员服务
105+阅读 · 2020年6月10日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
MIT新书《强化学习与最优控制》
专知会员服务
273+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
强化学习扫盲贴:从Q-learning到DQN
夕小瑶的卖萌屋
52+阅读 · 2019年10月13日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
spinningup.openai 强化学习资源完整
CreateAMind
6+阅读 · 2018年12月17日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2017年10月20日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员