This work studies the question of Representation Learning in RL: how can we learn a compact low-dimensional representation such that on top of the representation we can perform RL procedures such as exploration and exploitation, in a sample efficient manner. We focus on the low-rank Markov Decision Processes (MDPs) where the transition dynamics correspond to a low-rank transition matrix. Unlike prior works that assume the representation is known (e.g., linear MDPs), here we need to learn the representation for the low-rank MDP. We study both the online RL and offline RL settings. For the online setting, operating with the same computational oracles used in FLAMBE (Agarwal et.al), the state-of-art algorithm for learning representations in low-rank MDPs, we propose an algorithm REP-UCB Upper Confidence Bound driven Representation learning for RL), which significantly improves the sample complexity from $\widetilde{O}( A^9 d^7 / (\epsilon^{10} (1-\gamma)^{22}))$ for FLAMBE to $\widetilde{O}( A^2 d^4 / (\epsilon^2 (1-\gamma)^{5}) )$ with $d$ being the rank of the transition matrix (or dimension of the ground truth representation), $A$ being the number of actions, and $\gamma$ being the discounted factor. Notably, REP-UCB is simpler than FLAMBE, as it directly balances the interplay between representation learning, exploration, and exploitation, while FLAMBE is an explore-then-commit style approach and has to perform reward-free exploration step-by-step forward in time. For the offline RL setting, we develop an algorithm that leverages pessimism to learn under a partial coverage condition: our algorithm is able to compete against any policy as long as it is covered by the offline distribution.


翻译:这项工作研究RL的“ 代表学习” 问题: 我们怎样才能学习一个低层次的“ 代表” 问题 : 我们怎样才能学习一个低层次的“ 代表” 问题, 这样在代表之外, 我们还可以以抽样效率的方式执行“ 代表” 程序。 我们注重的是低层次的 Markov 决策程序(MDPs), 其过渡动态与低层次的过渡矩阵相对应。 与先前假定代表的工程不同( 例如线性 MDPs), 我们需要学习低层次的 MDP 的“ 代表 ” 。 我们研究在线的 RL 和 离线的 RLL 设置。 对于在线的设置, 与FAMB(Agarwal etal 等) 使用的相同的计算或计算程序, 以低层次的“ 马克” 代表为“ 代表 ” 。 我们的“ 比例”, 从全层次的“ ” (A% 7 d) / (\ l) 平级的“ 平级的“ 平级 ” 平级( ) ) 平级的“ 平级” ) 和“平级的“平级的“平级” 平级的“平级” 平级的“平级” 平级”, 平级的“平级” 是“平级” 的“平级” 的“平级” 平级的“平级”, 的“平级的“平级的“平级” 平级” 平级” 的“平级” 。

0
下载
关闭预览

相关内容

【如何做研究】How to research ,22页ppt
专知会员服务
108+阅读 · 2021年4月17日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+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
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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
10+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员