여러 연속 작업의 경우 정책 그라디언트를 어떻게 적용 할 수 있습니까?


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TRPO (Trusted Region Policy Optimization) 및 PPO (Proximal Policy Optimization)는 최첨단 정책 그라디언트 알고리즘입니다.

단일 연속 동작을 사용하는 경우 일반적으로 손실 함수에 대해 확률 분포 (예 : 가우시안)를 사용합니다. 대략적인 버전은 다음과 같습니다.

엘(θ)=로그⁡(피(ㅏ1))ㅏ,

어디 ㅏ 보상의 장점입니다 피(ㅏ1) 특징이다 μ 과 σ2그것은 진자 환경과 같은 신경망에서 나옵니다 : https://github.com/leomzhong/DeepReinforcementLearningCourse/blob/69e573cd88faec7e9cf900da8eeef08c57dec0f0/hw4/main.py .

문제는 정책 그라디언트 (Q 함수에서 그라디언트를 전송하여 다른 접근 방식을 사용하는 행위자 비판적 방법이 아님)를 사용하여 2 + 연속 작업에 대한 논문을 찾을 수 없다는 것입니다.

LunarLander 환경 에서 2 개의 연속 작업에 TRPO 를 사용하여이 작업을 수행하는 방법을 알고 있습니까?

정책 그라디언트 손실 기능에 대한 다음 접근 방식이 올바른가요?

엘(θ)=(로그⁡피(ㅏ)+로그⁡피(ㅏ2))※ㅏ

답변:


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앞에서 언급했듯이 Actor-Critic이 선택한 조치는 일반적으로 정규 분포에서 비롯되며 현재 상태를 기반으로 적절한 평균 및 표준 편차를 찾는 것이 에이전트의 역할입니다. 많은 경우에 한 번의 연속 조치 만 필요하므로이 단일 분배로 충분합니다. 그러나 로봇 공학과 같은 영역이 AI와 더욱 통합되면서 2 개 이상의 연속 동작이 필요한 상황이 점점 더 심각 해지고 있습니다.

이 문제에 대한 두 가지 해결책이 있습니다. 첫 번째로 가장 흔한 것은 모든 연속 동작에 대해 자체 1 차원 평균 및 표준 편차를 학습하는 별도의 에이전트가 있다는 것입니다. 상태의 일부에는 전체 시스템이 수행하는 작업의 컨텍스트를 제공하기 위해 다른 에이전트의 조치가 포함됩니다. 우리는 일반적으로 실험실 에서이 작업을 수행하며 로봇 팔을 움직이기 위해 3 명의 행위자 비평가가 함께 작업하는 방법을 설명하는 논문이 있습니다.

두 번째 방법은 한 에이전트 가 정책 의 다변량 (보통 정상) 분포 를 찾도록 하는 것입니다. 이론적으로이 접근 방식은 공분산 행렬을 기반으로 분포를 "회전"하여보다 간결한 정책 분포를 가질 수 있지만 공분산 행렬의 모든 값도 학습해야합니다. 이를 통해 학습해야하는 값의 수가 증가합니다엔 연속 출력 2엔 (의미 및 stddev) 엔+엔2 (엔 수단과 엔×엔공분산 행렬). 이러한 단점으로 인해이 접근 방식은 문헌에서 인기가 없었습니다.

이것은 더 일반적인 답변이지만 관련 문제에 대해 귀하와 다른 사람들을 도울 것입니다.


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훌륭한 답변을위한 Jaden 감사합니다. 1. 다중 에이전트 아키텍처를 시도했지만 그다지 효율적이지 않습니다. 수렴하는 데 훨씬 오래 걸립니다. 2. 이제 다변량 분포도 나에게 명백해 보입니다. 감사합니다.
— 우르 탄을 피하다

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응용 프로그램 및 아키텍처 (딥 네트 인 경우)에 따라 에이전트가 저수준 기능을 공유 한 다음 고유 한 가치 기능으로 분기되도록 할 수 있습니다. 또한 1 명의 비평가와 다수의 액터를 갖는 것도 아키텍처를 향상시키는 방법입니다.
— Jaden Travnik

현재 배우 비평가가 아닌 TRPO (단순한 정책 그라디언트 방법)에 제안을 적용하고 싶습니다. 나는 비평가에서 배우로의 그라디언트 전송에 대해 확신이 없습니다. 많은 구현에서 수렴하더라도 작동하지 않는 것처럼 보입니다.
— 우르 탄을 피하다

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이 멍청한 질문에 대해 유감스럽게 생각합니다. 액터가 정책 기능을 가지고 있고 정책 그라디언트 방법에 의해 훈련되는 액터 크리티컬 방법 (액터가 여러 개의 동시 연속 작업을 수행 할 수있는 위치)에서 어떻게 적용됩니까? @JadenTravnik 새 제목 아래의 답변에서 설명해 주시겠습니까?
— Gokul NC
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