The automatic synthesis of neural-network controllers for autonomous agents through reinforcement learning has to simultaneously optimize many, possibly conflicting, objectives of various importance. This multi-objective optimization task is reflected in the shape of the reward function, which is most often the result of an ad-hoc and crafty-like activity. In this paper we propose a principled approach to shaping rewards for reinforcement learning from multiple objectives that are given as a partially-ordered set of signal-temporal-logic (STL) rules. To this end, we first equip STL with a novel quantitative semantics allowing to automatically evaluate individual requirements. We then develop a method for systematically combining evaluations of multiple requirements into a single reward that takes into account the priorities defined by the partial order. We finally evaluate our approach on several case studies, demonstrating its practical applicability.


翻译:通过强化学习,自动合成自主剂神经网络控制器,必须同时优化许多可能相互冲突的重要目标。这一多目标优化任务体现在奖励功能的形状上,而奖励功能往往是临时和巧妙活动的结果。在本文件中,我们提出了一个原则性办法,从作为部分顺序的一套信号-时序(STL)规则的多重目标中强化学习的奖励。为此,我们首先为STL配备了新的定量语义,允许自动评估个人需求。然后,我们开发了一种方法,将多重要求的评价系统地结合到一个单一的奖励中,其中考虑到部分顺序确定的优先事项。我们最后评估了我们在若干案例研究中的做法,并表明其实际适用性。

0
下载
关闭预览

相关内容

深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
【强化学习资源集合】Awesome Reinforcement Learning
专知会员服务
93+阅读 · 2019年12月23日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
已删除
将门创投
12+阅读 · 2018年6月25日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月29日
Arxiv
3+阅读 · 2020年11月28日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
已删除
将门创投
12+阅读 · 2018年6月25日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员