Generalization in partially observed markov decision processes (POMDPs) is critical for successful applications of visual reinforcement learning (VRL) in real scenarios. A widely used idea is to learn task-relevant representations that encode task-relevant information of common features in POMDPs, i.e., rewards and transition dynamics. As transition dynamics in the latent state space -- which are task-relevant and invariant to visual distractions -- are unknown to the agents, existing methods alternatively use transition dynamics in the observation space to extract task-relevant information in transition dynamics. However, such transition dynamics in the observation space involve task-irrelevant visual distractions, degrading the generalization performance of VRL methods. To tackle this problem, we propose the reward sequence distribution conditioned on the starting observation and the predefined subsequent action sequence (RSD-OA). The appealing features of RSD-OA include that: (1) RSD-OA is invariant to visual distractions, as it is conditioned on the predefined subsequent action sequence without task-irrelevant information from transition dynamics, and (2) the reward sequence captures long-term task-relevant information in both rewards and transition dynamics. Experiments demonstrate that our representation learning approach based on RSD-OA significantly improves the generalization performance on unseen environments, outperforming several state-of-the-arts on DeepMind Control tasks with visual distractions.


翻译:部分观测到的马可夫决策流程(POMDPs)的普及对于在真实情景中成功应用视觉强化学习(VRL)至关重要。一个广泛使用的想法是学习与任务相关的表达方式,将任务相关的信息编码为POMDPs的共同特征,即奖赏和过渡动态。潜伏状态空间的过渡动态 -- -- 这些动态与任务相关,且不易引起视觉分心 -- -- 代理商并不熟悉,现有方法在观察空间使用过渡动态中的过渡动态来提取与任务相关的过渡动态信息。然而,观测空间的这种过渡动态涉及与任务相关的视觉分流,降低VRL方法的总体性表现。为了解决这一问题,我们建议以启动观测和预先确定的随后行动序列(RSD-OA)为条件,对潜在状态的过渡动态进行奖励序列分配。 RSD-OA的吸引力特征包括:(1) RSD-OA不易引起视觉分心,因为它取决于事先界定的随后行动序列,而没有从过渡动态中获取与任务相关的信息;以及(2)奖励序列显示与任务相关的长期任务相关的任务序列,以我们当前方向上的业绩变化动态为基础,展示了我们一般控制。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
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
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+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
168+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31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
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
0+阅读 · 2012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
0+阅读 · 2009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
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
2+阅读 · 2023年4月12日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月11日
Arxiv
14+阅读 · 2022年5月6日
Arxiv
64+阅读 · 2022年4月13日
Arxiv
38+阅读 · 2021年8月31日
VIP会员
相关VIP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
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+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
168+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31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
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
0+阅读 · 2012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
0+阅读 · 2009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
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员