Exploration and reward specification are fundamental and intertwined challenges for reinforcement learning. Solving sequential decision-making tasks requiring expansive exploration requires either careful design of reward functions or the use of novelty-seeking exploration bonuses. Human supervisors can provide effective guidance in the loop to direct the exploration process, but prior methods to leverage this guidance require constant synchronous high-quality human feedback, which is expensive and impractical to obtain. In this work, we present a technique called Human Guided Exploration (HuGE), which uses low-quality feedback from non-expert users that may be sporadic, asynchronous, and noisy. HuGE guides exploration for reinforcement learning not only in simulation but also in the real world, all without meticulous reward specification. The key concept involves bifurcating human feedback and policy learning: human feedback steers exploration, while self-supervised learning from the exploration data yields unbiased policies. This procedure can leverage noisy, asynchronous human feedback to learn policies with no hand-crafted reward design or exploration bonuses. HuGE is able to learn a variety of challenging multi-stage robotic navigation and manipulation tasks in simulation using crowdsourced feedback from non-expert users. Moreover, this paradigm can be scaled to learning directly on real-world robots, using occasional, asynchronous feedback from human supervisors.


翻译:探索与奖励规范是强化学习中相互关联的基础挑战。要解决需要大规模探索的顺序决策任务,要么精心设计奖励函数,要么利用新异驱动的探索奖励。人类监督者可以在循环中提供有效的引导来指导探索过程,但先前利用这种引导的方法需要持续同步的高质量人类反馈,这种反馈成本高昂且难以获取。本文提出一种名为人类引导探索(HuGE)的技术,该技术利用非专家用户可能零散、异步且带有噪声的低质量反馈。HuGE不仅在仿真环境中引导强化学习探索,还能在现实世界中应用,无需精确的奖励设计。其核心概念在于将人类反馈与策略学习分离:人类反馈引导探索方向,而探索数据的自监督学习则产生无偏策略。这一过程能够利用带噪声的异步人类反馈来学习策略,无需手工设计的奖励或探索奖励。HuGE通过众包非专家用户的反馈,在仿真中学会了各种具有挑战性的多阶段机器人导航与操作任务。此外,该范式可扩展至直接在真实机器人上进行学习,仅需人类监督者提供偶发、异步的反馈。

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
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29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
2+阅读 · 2017年12月31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
0+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
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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
126+阅读 · 2020年9月6日
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
3+阅读 · 6月17日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29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
2+阅读 · 2017年12月31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
0+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
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
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员