Offline Reinforcement Learning (RL) methods leverage previous experiences to learn better policies than the behavior policy used for data collection. In contrast to behavior cloning, which assumes the data is collected from expert demonstrations, offline RL can work with non-expert data and multimodal behavior policies. However, offline RL algorithms face challenges in handling distribution shifts and effectively representing policies due to the lack of online interaction during training. Prior work on offline RL uses conditional diffusion models to represent multimodal behavior in the dataset. Nevertheless, these methods are not tailored toward alleviating the out-of-distribution state generalization. We introduce a novel method, named State Reconstruction for Diffusion Policies (SRDP), incorporating state reconstruction feature learning in the recent class of diffusion policies to address the out-of-distribution generalization problem. State reconstruction loss promotes more descriptive representation learning of states to alleviate the distribution shift incurred by the out-of-distribution (OOD) states. We design a novel 2D Multimodal Contextual Bandit environment to illustrate the OOD generalization of SRDP compared to prior algorithms. In addition, we assess the performance of our model on D4RL continuous control benchmarks, namely the navigation of an 8-DoF ant and forward locomotion of half-cheetah, hopper, and walker2d, achieving state-of-the-art results.


翻译:离线强化学习方法利用先前经验学习比数据收集中使用的行为策略更优的策略。与假设数据来自专家演示的行为克隆不同,离线强化学习适用于非专家数据和多模态行为策略。然而,由于训练过程中缺乏在线交互,离线强化学习算法在应对分布偏移和有效表示策略方面面临挑战。以往关于离线强化学习的研究采用条件扩散模型来表示数据集中的多模态行为,但这些方法并未专门针对缓解离群状态泛化问题进行优化。我们提出了一种名为状态重建扩散策略(SRDP)的新方法,在最新类别扩散策略中融入状态重建特征学习以解决离群分布泛化问题。状态重建损失通过促进更具描述性的状态表示学习,从而缓解由离群分布(OOD)状态引发的分布偏移。我们设计了一个新颖的二维多模态上下文老虎机环境,以展示SRDP相较于先前算法的OOD泛化能力。此外,我们在D4RL连续控制基准(包括8自由度蚂蚁导航、半猎豹、跳跃者和步行者前向运动)上评估了模型性能,取得了最先进的结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
6+阅读 · 6月2日
《反无人机系统传感器融合》90页报告
专知会员服务
10+阅读 · 6月2日
运用人工智能与卫星通信驱散“战争迷雾”
专知会员服务
3+阅读 · 6月2日
综述 | OPSD:大语言模型的在线策略自蒸馏
专知会员服务
5+阅读 · 6月1日
帕兰蒂尔Maven:军事人工智能的新纪元
专知会员服务
9+阅读 · 6月1日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员