In traditional robot exploration methods, the robot usually does not have prior biases about the environment it is exploring. Thus the robot assigns equal importance to the goals which leads to insufficient exploration efficiency. Alternative, often a hand-tuned policy is used to tweak the value of goals. In this paper, we present a method to learn how "good" some states are, measured by the state value function, to provide a hint for the robot to make exploration decisions. We propose to learn state value functions from previous offline collected datasets and then transfer and improve the value function during testing in a new environment. Moreover, the environments usually have very few and even no extrinsic reward or feedback for the robot. Therefore in this work, we also tackle the problem of sparse extrinsic rewards from the environments. We design several intrinsic rewards to encourage the robot to obtain more information during exploration. These reward functions then become the building blocks of the state value functions. We test our method on challenging subterranean and urban environments. To the best of our knowledge, this work for the first time demonstrates value function prediction with previous collected datasets to help exploration in challenging subterranean environments.


翻译:在传统的机器人探索方法中,机器人通常对所探索的环境没有先入之见。 因此, 机器人对导致探索效率不足的目标给予同等的重视。 另一种, 通常使用手动调整的政策来调整目标的价值。 在本文中, 我们提出了一个方法来学习如何用国家价值函数来测量某些国家的“ 好” 来为机器人做出勘探决定提供提示。 我们提议从先前的离线收集的数据集中学习状态值函数, 然后在新环境中的测试中传输和改进价值函数。 此外, 环境通常很少甚至没有机器人的外部奖赏或反馈。 因此, 在这项工作中, 我们还解决了环境极端奖赏稀少的问题。 我们设计了一些内在奖赏来鼓励机器人在探索过程中获得更多信息。 这些奖赏功能随后成为了国家价值函数的构件。 我们用挑战亚地和城市环境的方法测试。 为了我们的最佳知识, 这项工作首次展示了用先前收集的数据集来帮助在挑战亚地环境中进行探索的价值预测。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28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
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
4+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
3+阅读 · 2012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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月18日
VIP会员
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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28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
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
4+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
3+阅读 · 2012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 · 2009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