Generalization across different environments with the same tasks is critical for successful applications of visual reinforcement learning (RL) in real scenarios. However, visual distractions -- which are common in real scenes -- from high-dimensional observations can be hurtful to the learned representations in visual RL, thus degrading the performance of generalization. To tackle this problem, we propose a novel approach, namely Characteristic Reward Sequence Prediction (CRESP), to extract the task-relevant information by learning reward sequence distributions (RSDs), as the reward signals are task-relevant in RL and invariant to visual distractions. Specifically, to effectively capture the task-relevant information via RSDs, CRESP introduces an auxiliary task -- that is, predicting the characteristic functions of RSDs -- to learn task-relevant representations, because we can well approximate the high-dimensional distributions by leveraging the corresponding characteristic functions. Experiments demonstrate that CRESP significantly improves the performance of generalization on unseen environments, outperforming several state-of-the-arts on DeepMind Control tasks with different visual distractions.


翻译:不同环境的普及与任务相同,对于在真实情景中成功应用视觉强化学习(RL)至关重要。然而,从高维观测到视觉强化学习(RL)的视觉分流 -- -- 这是真实场景中常见的 -- -- 可能会对视觉强化学习(RL)的学习表现造成伤害,从而降低一般化的绩效。为了解决这一问题,我们提议了一种新颖的方法,即典型的再分流序列预测(CRESP),通过学习奖励序列分布来提取与任务相关的信息,因为奖励信号在RL中与任务相关,并且与视觉分散有关。具体地说,为了通过 RSD有效捕捉任务相关信息,CRESP引入了一项辅助任务 -- -- 即预测RSD的特性功能 -- -- 学习与任务相关的表现,因为我们可以通过利用相应的特性函数来非常接近高维度分布。实验表明,CRESP大大改进了对看不见环境的概括性表现,比DepMed控制任务中不同视觉分流。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
【2022新书】强化学习工业应用,408页pdf
专知会员服务
226+阅读 · 2022年2月3日
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
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
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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 · 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 · 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 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月24日
Contrastive Learning with Complex Heterogeneity
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月21日
Arxiv
14+阅读 · 2022年5月6日
Arxiv
39+阅读 · 2021年11月11日
Arxiv
38+阅读 · 2021年8月31日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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 · 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 · 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 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员