Approximate value iteration (AVI) is a family of algorithms for reinforcement learning (RL) that aims to obtain an approximation of the optimal value function. Generally, AVI algorithms implement an iterated procedure where each step consists of (i) an application of the Bellman operator and (ii) a projection step into a considered function space. Notoriously, the Bellman operator leverages transition samples, which strongly determine its behavior, as uninformative samples can result in negligible updates or long detours, whose detrimental effects are further exacerbated by the computationally intensive projection step. To address these issues, we propose a novel alternative approach based on learning an approximate version of the Bellman operator rather than estimating it through samples as in AVI approaches. This way, we are able to (i) generalize across transition samples and (ii) avoid the computationally intensive projection step. For this reason, we call our novel operator projected Bellman operator (PBO). We formulate an optimization problem to learn PBO for generic sequential decision-making problems, and we theoretically analyze its properties in two representative classes of RL problems. Furthermore, we theoretically study our approach under the lens of AVI and devise algorithmic implementations to learn PBO in offline and online settings by leveraging neural network parameterizations. Finally, we empirically showcase the benefits of PBO w.r.t. the regular Bellman operator on several RL problems.


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在过去的二十多年里,会议吸引了来自世界各地的人机交互(HCI)的主要研究人员,提供了一个论坛来展示和传播HCI和用户界面的新技术成果、范式和愿景。由于先进的技术和用户交互的新可能性,AVI已经拓宽了它所涵盖的主题,但仍主要关注于新的视觉界面的概念、设计、实现和评估。官网链接:https://sites.google.com/dis.uniroma1.it/avi2018?utm_source=researchbib
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