Dropped into an unknown environment, what should an agent do to quickly learn about the environment and how to accomplish diverse tasks within it? We address this question within the goal-conditioned reinforcement learning paradigm, by identifying how the agent should set its goals at training time to maximize exploration. We propose "Planning Exploratory Goals" (PEG), a method that sets goals for each training episode to directly optimize an intrinsic exploration reward. PEG first chooses goal commands such that the agent's goal-conditioned policy, at its current level of training, will end up in states with high exploration potential. It then launches an exploration policy starting at those promising states. To enable this direct optimization, PEG learns world models and adapts sampling-based planning algorithms to "plan goal commands". In challenging simulated robotics environments including a multi-legged ant robot in a maze, and a robot arm on a cluttered tabletop, PEG exploration enables more efficient and effective training of goal-conditioned policies relative to baselines and ablations. Our ant successfully navigates a long maze, and the robot arm successfully builds a stack of three blocks upon command. Website: https://penn-pal-lab.github.io/peg/


翻译:把一个智能体放入未知环境中时,他应该怎么做才能快速学习这个环境和如何完成不同的任务?我们在目标条件下的强化学习框架内探讨这个问题,通过确定训练时智能体应该如何设置目标以最大化探索。我们提出“Planning Exploratory Goals”(探索性目标规划,PEG)这种方法,为每一轮训练设定目标命令,来直接优化内部的探索奖励。PEG首先选择目标命令,使得当前训练水平下的目标条件策略进入具有较高探索潜力的状态,然后在那些有前途的状态下开始探索策略。为了实现这种直接优化,PEG学习了世界模型,并调节基于采样的规划算法来“规划目标命令”。在具有挑战性的模拟机器人环境中,包括迷宫中的多腿蚂蚁机器人和杂乱桌面上的机器人臂,PEG探索相对于基线和去除试验具有更高效和更有效地训练目标条件策略的能力。我们的蚂蚁成功地穿过了一个长的迷宫,而机器人臂成功地根据命令搭起了三个积木。网站:https://penn-pal-lab.github.io/peg/

0
下载
关闭预览

相关内容

JCIM丨DRlinker:深度强化学习优化片段连接设计
专知会员服务
6+阅读 · 2022年12月9日
《行为与认知机器人学》,241页pdf
专知会员服务
52+阅读 · 2021年4月11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
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
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1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
深度强化学习入门,这一篇就够了!
机器学习算法与Python学习
26+阅读 · 2018年8月17日
【干货】强化学习介绍
人工智能学家
13+阅读 · 2018年6月24日
入门 | 通过 Q-learning 深入理解强化学习
机器之心
11+阅读 · 2018年4月17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 · 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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月15日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月15日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月11日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月10日
VIP会员
相关VIP内容
JCIM丨DRlinker:深度强化学习优化片段连接设计
专知会员服务
6+阅读 · 2022年12月9日
《行为与认知机器人学》,241页pdf
专知会员服务
52+阅读 · 2021年4月11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
相关资讯
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
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1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
深度强化学习入门,这一篇就够了!
机器学习算法与Python学习
26+阅读 · 2018年8月17日
【干货】强化学习介绍
人工智能学家
13+阅读 · 2018年6月24日
入门 | 通过 Q-learning 深入理解强化学习
机器之心
11+阅读 · 2018年4月17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
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 · 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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员