Deep reinforcement learning has recently achieved strong results in quadrupedal locomotion, yet policies trained in simulation often fail to transfer when the environment changes. Evolutionary reinforcement learning aims to address this limitation by combining gradient-based policy optimisation with population-driven exploration. This work evaluates four methods on a simulated walking task: DDPG, TD3, and two Cross-Entropy-based variants CEM-DDPG and CEM-TD3. All agents are trained on flat terrain and later tested both on this domain and on a rough terrain not encountered during training. TD3 performs best among the standard deep RL baselines on flat ground with a mean reward of 5927.26, while CEM-TD3 achieves the highest rewards overall during training and evaluation 17611.41. Under the rough-terrain transfer test, performance of the deep RL methods drops sharply. DDPG achieves -1016.32 and TD3 achieves -99.73, whereas the evolutionary variants retain much of their capability. CEM-TD3 records the strongest transfer performance with a mean reward of 19574.33. These findings suggest that incorporating evolutionary search can reduce overfitting and improve policy robustness in locomotion tasks, particularly when deployment conditions differ from those seen during training.


翻译:深度强化学习最近在四足运动方面取得了显著成果,但模拟训练的策略在环境变化时往往难以迁移。进化强化学习旨在通过将基于梯度的策略优化与群体驱动的探索相结合来解决这一局限性。本研究在模拟行走任务上评估了四种方法:DDPG、TD3,以及两种基于交叉熵的变体CEM-DDPG和CEM-TD3。所有智能体在平坦地形上训练,随后在该领域及训练中未遇到的崎岖地形上进行测试。在平坦地面上,TD3在标准深度强化学习基线中表现最佳,平均奖励为5927.26,而CEM-TD3在训练和评估中均获得最高总体奖励17611.41。在崎岖地形迁移测试下,深度强化学习方法的性能急剧下降。DDPG达到-1016.32,TD3达到-99.73,而进化变体则保留了大部分能力。CEM-TD3记录了最强的迁移性能,平均奖励为19574.33。这些发现表明,融入进化搜索可以减少过拟合并提高运动任务中的策略鲁棒性,特别是在部署条件与训练时不同的情况下。

0
下载
关闭预览

相关内容

【CMU博士论文】基于课程学习的鲁棒强化学习
专知会员服务
21+阅读 · 2025年3月27日
基于学习机制的多智能体强化学习综述
专知会员服务
65+阅读 · 2024年4月16日
结合进化算法的深度强化学习方法研究综述
专知会员服务
81+阅读 · 2022年7月16日
【ICML2022】鲁棒强化学习的策略梯度法
专知会员服务
38+阅读 · 2022年5月21日
【AAAI2022】一种基于状态扰动的鲁棒强化学习算法
专知会员服务
36+阅读 · 2022年1月31日
基于模型的强化学习综述
专知
42+阅读 · 2022年7月13日
PyTorch实现多种深度强化学习算法
专知
36+阅读 · 2019年1月15日
深度强化学习简介
专知
30+阅读 · 2018年12月3日
【强化学习】强化学习/增强学习/再励学习介绍
产业智能官
10+阅读 · 2018年2月23日
入门 | 从Q学习到DDPG,一文简述多种强化学习算法
【强化学习】强化学习+深度学习=人工智能
产业智能官
55+阅读 · 2017年8月11日
国家自然科学基金
44+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
50+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
4+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
12+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
11+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
14+阅读 · 10月20日
相关基金
国家自然科学基金
44+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
50+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员