We propose a Model-Based Reinforcement Learning (MBRL) algorithm named VF-MC-PILCO, specifically designed for application to mechanical systems where velocities cannot be directly measured. This circumstance, if not adequately considered, can compromise the success of MBRL approaches. To cope with this problem, we define a velocity-free state formulation which consists of the collection of past positions and inputs. Then, VF-MC-PILCO uses Gaussian Process Regression to model the dynamics of the velocity-free state and optimizes the control policy through a particle-based policy gradient approach. We compare VF-MC-PILCO with our previous MBRL algorithm, MC-PILCO4PMS, which handles the lack of direct velocity measurements by modeling the presence of velocity estimators. Results on both simulated (cart-pole and UR5 robot) and real mechanical systems (Furuta pendulum and a ball-and-plate rig) show that the two algorithms achieve similar results. Conveniently, VF-MC-PILCO does not require the design and implementation of state estimators, which can be a challenging and time-consuming activity to be performed by an expert user.


翻译:我们提出一个名为VF-MC-PILCO的模型强化学习算法(MBRL),专门设计用于无法直接测量速度的机械系统。如果没有充分考虑,这种情况会损害MBRL方法的成功。为了解决这个问题,我们定义了一个无速度状态配方,其中包括收集过去的位置和投入。然后,VF-MC-PILCO使用高斯进程回归模型来模拟无速度状态的动态,并通过基于粒子的政策梯度方法优化控制政策政策。我们将VF-MC-PILCO与我们以前的MBRL算法(MC-PILCO4PMS)进行比较,后者处理缺乏直接速度测量的问题,办法是模拟速度测算器的存在。模拟的(cart-pole和UR5机器人)和真正的机械系统(Furuta pentulum 和 ball-plag roit)的结果显示两种算法都取得了类似的结果。我们比较容易,VF-MC-MC-PIL-PIMS-PICO的算法需要一个具有挑战性的专家活动来进行设计和操作。

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
【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
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
量化金融强化学习论文集合
专知
13+阅读 · 2019年12月18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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
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
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 · 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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月21日
Multi-armed Bandit Learning on a Graph
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月20日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月17日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月16日
VIP会员
相关VIP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
【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
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
量化金融强化学习论文集合
专知
13+阅读 · 2019年12月18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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6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
相关基金
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
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 · 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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员