Reinforcement learning (RL) has been successfully used in various simulations and computer games. Industry-related applications, such as autonomous mobile robot motion control, are somewhat challenging for RL up to date though. This paper presents an experimental evaluation of predictive RL controllers for optimal mobile robot motion control. As a baseline for comparison, model-predictive control (MPC) is used. Two RL methods are tested: a roll-out Q-learning, which may be considered as MPC with terminal cost being a Q-function approximation, and a so-called stacked Q-learning, which in turn is like MPC with the running cost substituted for a Q-function approximation. The experimental foundation is a mobile robot with a differential drive (Robotis Turtlebot3). Experimental results showed that both RL methods beat the baseline in terms of the accumulated cost, whereas the stacked variant performed best. Provided the series of previous works on stacked Q-learning, this particular study supports the idea that MPC with a running cost adaptation inspired by Q-learning possesses potential of performance boost while retaining the nice properties of MPC.


翻译:在各种模拟和计算机游戏中成功地使用了强化学习(RL) 。 工业相关应用,例如自主移动机器人运动控制等,对迄今为止的RL来说有些挑战性。 本文为最佳移动机器人运动控制对预测RL控制器进行实验性评估。 作为比较基准,使用了模型预测控制(MPC) 。 测试了两种RL方法: 推出Q学习,可被视为MPC, 终端成本是Q功能近似, 以及所谓的堆叠式Q学习, 这又像MPC, 运行成本是Q功能近效的替代。 实验结果表明,两种RL方法在累积成本方面都比基线强, 而堆叠式变量表现最佳。 提供了堆叠式学习的先前一系列作品, 此项特别研究支持了这样一种想法,即MPC, 运行成本调整是受Q学习启发而不断调整的, 具有提高性能的潜力,同时保留MPC的优良特性。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
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
【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
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27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
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
Arxiv
7+阅读 · 2021年5月25日
Arxiv
7+阅读 · 2018年12月26日
VIP会员
相关资讯
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19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
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27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
Andrew NG的新书《Machine Learning Yearning》
我爱机器学习
11+阅读 · 2016年12月7日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员