Multi-goal reaching is an important problem in reinforcement learning needed to achieve algorithmic generalization. Despite recent advances in this field, current algorithms suffer from three major challenges: high sample complexity, learning only a single way of reaching the goals, and difficulties in solving complex motion planning tasks. In order to address these limitations, we introduce the concept of cumulative accessibility functions, which measure the reachability of a goal from a given state within a specified horizon. We show that these functions obey a recurrence relation, which enables learning from offline interactions. We also prove that optimal cumulative accessibility functions are monotonic in the planning horizon. Additionally, our method can trade off speed and reliability in goal-reaching by suggesting multiple paths to a single goal depending on the provided horizon. We evaluate our approach on a set of multi-goal discrete and continuous control tasks. We show that our method outperforms state-of-the-art goal-reaching algorithms in success rate, sample complexity, and path optimality. Our code is available at https://github.com/layer6ai-labs/CAE, and additional visualizations can be found at https://sites.google.com/view/learning-cae/.


翻译:尽管最近在这一领域取得了一些进步,但目前的算法仍面临三大挑战:高样本复杂性,只学习一个实现目标的单一方法,以及解决复杂的动态规划任务方面的困难。为了解决这些限制,我们引入了累积无障碍功能的概念,以衡量某个特定国家在一个特定地平线内达到某一目标的可能性。我们显示这些功能符合重现关系,从而能够从离线互动中学习。我们还证明最佳累积无障碍功能在规划视野中是单调的。此外,我们的方法可以通过根据所提供的地平线建议多条路径到一个单一目标来交换速度和可靠性。我们评估了一套多目标离散和连续控制任务的方法。我们显示,我们的方法在成功率、抽样复杂性和路径优化方面,超过了最先进的目标值算法。我们的代码可以在 https://github.com/lay6ai-labs/CAE查阅,还可以在 https://sitem/cite/gles/gleo/calviews.

0
下载
关闭预览

相关内容

因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
249+阅读 · 2020年4月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
165+阅读 · 2020年3月18日
专知会员服务
118+阅读 · 2019年12月24日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
36+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月24日
Arxiv
6+阅读 · 2018年4月24日
VIP会员
相关VIP内容
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
249+阅读 · 2020年4月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
165+阅读 · 2020年3月18日
专知会员服务
118+阅读 · 2019年12月24日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
154+阅读 · 2019年10月12日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
36+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3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
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员