如何设计具有鲁棒性的强化学习系统 ? Safety Horizons for Reinforcement Learning Agents

作者:禅与计算机程序设计艺术

1.简介

1997年阿特勒·瓦普金斯提出的“双盲”实验是现代强化学习领域的一个里程碑事件。本文试图为这个里程碑事件找到一种解释、一个更具科学性的方法论。近几年来,由于AI领域的快速发展和广泛应用,很多研究人员也纷纷尝试着探索新的和前沿的解决方案,比如DQN、PPO、A3C等。这些方法都涉及到对环境模型、奖励函数或者状态转移方面的不确定性处理,并且往往在性能上也取得了很好的成果。然而,这些模型在极端的情况下仍可能会陷入危险境地。因此,如何设计具有鲁棒性的强化学习系统一直是一个研究热点。
在这篇文章中,我将通过两个研究方向探讨如何构建可靠的强化学习(RL)系统,并防止它们在极端的未知环境下出现不利后果。第一部分探讨如何处理状态空间中的不确定性——即模型之间的差异。第二部分将介绍一种新型的自适应策略梯度的方法,该方法可以在模型不确定性或状态动作不确定性较高时自动调整策略的搜索半径,从而提升系统的鲁棒性。
为了加深读者对这两个研究方向的理解,本文将给出一些具体的例子和场景,并且用实际案例证明其有效性。另外,还会重点阐述如何保障算法的真实性和准确性,尤其是在处理不确定性时的复杂性和挑战性。最后,我们还将提供一些进一步的研究方向。

2.基本概念术语说明

状态空间、动作空间、观测空间、模型、奖励、策略、值函数、策略梯度、TD误差、时间步长、置信区间、轨迹

状态空间(State Space)

状态空间一般指的是智能体对环境当前状态的描述,包括了智能体的感官输入(如视觉信息、声音信号)以及其他辅助信息(如内部状态)。状态空间

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转载自blog.csdn.net/universsky2015/article/details/132126850
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