Reward is the driving force for reinforcement-learning agents. This paper is dedicated to understanding the expressivity of reward as a way to capture tasks that we would want an agent to perform. We frame this study around three new abstract notions of "task" that might be desirable: (1) a set of acceptable behaviors, (2) a partial ordering over behaviors, or (3) a partial ordering over trajectories. Our main results prove that while reward can express many of these tasks, there exist instances of each task type that no Markov reward function can capture. We then provide a set of polynomial-time algorithms that construct a Markov reward function that allows an agent to optimize tasks of each of these three types, and correctly determine when no such reward function exists. We conclude with an empirical study that corroborates and illustrates our theoretical findings.


翻译:奖赏是强化学习代理人的驱动力。 本文致力于理解奖赏的表达性, 以此捕捉我们想让代理人完成的任务。 我们将这项研究围绕三个新的“任务”的新抽象概念来进行, 这三个概念或许是可取的:(1) 一套可接受的行为,(2) 部分命令行为,或(3) 部分命令对轨迹。 我们的主要结果证明, 虽然奖赏可以表达许多这些任务, 但每个任务类型都有马可夫奖赏功能无法捕捉的事例。 我们然后提供一套多元时间算法, 用以构建Markov奖赏功能, 使代理人能够优化这三种类型的任务, 并正确确定何时不存在这种奖赏功能。 我们以一项经验性研究来结束我们的结论和说明我们的理论结论。

3
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
30+阅读 · 2020年4月15日
revelation of MONet
CreateAMind
5+阅读 · 2019年6月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Arxiv
7+阅读 · 2018年12月26日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
30+阅读 · 2020年4月15日
相关资讯
revelation of MONet
CreateAMind
5+阅读 · 2019年6月8日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员