基于深度强化学习策略的分层控制器合成

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内容提要

本文提出了一种新的方法来解决以MDP建模的环境控制器设计问题,通过DRL获取低级策略并应用反应合成获取高级规划器。该方法避免了模型蒸馏步骤,解决了DRL中稀疏奖励的问题,并实现了低级策略的可重用性。通过案例研究展示了在移动障碍物中的智能体导航的可行性。

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关键要点

  • 提出了一种新颖的方法来解决以马尔可夫决策过程(MDP)建模的环境控制器设计问题。
  • 考虑了一个层次 MDP,每个顶点由一个名为“房间”的 MDP 填充。
  • 应用深度强化学习(DRL)获取每个房间的低级策略,适用于未知结构的大型房间。
  • 应用反应合成获取一个高级规划器,选择在每个房间中执行的低级别策略。
  • 开发一种 DRL 过程来训练简洁的“潜在”策略,并对其性能提供 PAC 保证。
  • 避免了模型蒸馏步骤,解决了 DRL 中稀疏奖励的问题,实现了低级策略的可重用性。
  • 通过案例研究展示了在移动障碍物中的智能体导航的可行性。
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