Designing computationally efficient exploration strategies for on-policy first-order methods that attain optimal $\mathcal{O}(1/\epsilon^2)$ sample complexity remains open for solving Markov decision processes (MDP). This manuscript provides an answer to this question from a perspective of simplicity, by showing that whenever exploration over the state space is implied by the MDP structure, there seems to be little need for sophisticated exploration strategies. We revisit a stochastic policy gradient method, named stochastic policy mirror descent, applied to the infinite horizon, discounted MDP with finite state and action spaces. Accompanying SPMD we present two on-policy evaluation operators, both simply following the policy for trajectory collection with no explicit exploration, or any form of intervention. SPMD with the first evaluation operator, named value-based estimation, tailors to the Kullback-Leibler (KL) divergence. Provided the Markov chains on the state space of generated policies are uniformly mixing with non-diminishing minimal visitation measure, an $\tilde{\mathcal{O}}( 1 / \epsilon^2)$ sample complexity is obtained with a linear dependence on the size of the action space. SPMD with the second evaluation operator, named truncated on-policy Monte Carlo, attains an $\tilde{\mathcal{O}}(\mathcal{H}_{\mathcal{D}} / \epsilon^2)$ sample complexity, with the same assumption on the state chains of generated policies. We characterize $\mathcal{H}_{\mathcal{D}}$ as a divergence-dependent function of the effective horizon and the size of the action space, which leads to an exponential dependence of the latter two quantities for the KL divergence, and a polynomial dependence for the divergence induced by negative Tsallis entropy. These obtained sample complexities seem to be new among on-policy stochastic policy gradient methods without explicit explorations.


翻译:在政策一级方法上设计效率高的勘探战略,这些方法达到最佳 ${mathcal{O}(1/\ epsilon2) {mascal}}(1/\ epsilon2)$ 样本复杂性对于解决 Markov 决策程序(MDP)来说仍然开放。本手稿从简单的角度为这一问题提供了答案,它表明,每当对州空间的探索被MDP结构所暗含时,似乎就几乎不需要复杂的勘探战略。如果在生成的政策的状态空间上的Markov 梯度链与非最小访问度的平底线相统一,在有限的状态和动作空间评估空间的精度上,在轨迹收集政策时不进行明确的探索或任何形式的干预。 SPMD=xxmlx(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012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
0+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 · 2011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 · 2009年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012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
0+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 · 2011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 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员