In reinforcement learning (RL) algorithms, exploratory control inputs are used during learning to acquire knowledge for decision making and control, while the true dynamics of a controlled object is unknown. However, this exploring property sometimes causes undesired situations by violating constraints regarding the state of the controlled object. In this paper, we propose an automatic exploration process adjustment method for safe RL in continuous state and action spaces utilizing a linear nominal model of the controlled object. Specifically, our proposed method automatically selects whether the exploratory input is used or not at each time depending on the state and its predicted value as well as adjusts the variance-covariance matrix used in the Gaussian policy for exploration. We also show that our exploration process adjustment method theoretically guarantees the satisfaction of the constraints with the pre-specified probability, that is, the satisfaction of a joint chance constraint at every time. Finally, we illustrate the validity and the effectiveness of our method through numerical simulation.


翻译:在强化学习(RL)算法中,探索控制投入用于学习获取决策和控制的知识,而受控物体的真实动态却未知。然而,这种探索财产有时会违反受控物体状态的限制,造成不理想的情况。在本文中,我们提议在连续状态和动作空间中,利用受控物体的线性名义模型,对安全RL采用自动勘探过程调整方法。具体地说,我们提议的方法根据状态及其预测值,自动选择探索输入是否每次使用,并调整高斯勘探政策中使用的差异变量矩阵。我们还表明,我们的勘探过程调整方法理论上保证了对预定概率的满足,即每次联合机会限制的满足。最后,我们通过数字模拟来说明我们方法的有效性和有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
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
58+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+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
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
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
5+阅读 · 2018年4月22日
Arxiv
6+阅读 · 2018年3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
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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