Learning policies via preference-based reward learning is an increasingly popular method for customizing agent behavior, but has been shown anecdotally to be prone to spurious correlations and reward hacking behaviors. While much prior work focuses on causal confusion in reinforcement learning and behavioral cloning, we focus on a systematic study of causal confusion and reward misidentification when learning from preferences. In particular, we perform a series of sensitivity and ablation analyses on several benchmark domains where rewards learned from preferences achieve minimal test error but fail to generalize to out-of-distribution states -- resulting in poor policy performance when optimized. We find that the presence of non-causal distractor features, noise in the stated preferences, and partial state observability can all exacerbate reward misidentification. We also identify a set of methods with which to interpret misidentified learned rewards. In general, we observe that optimizing misidentified rewards drives the policy off the reward's training distribution, resulting in high predicted (learned) rewards but low true rewards. These findings illuminate the susceptibility of preference learning to reward misidentification and causal confusion -- failure to consider even one of many factors can result in unexpected, undesirable behavior.


翻译:通过基于偏好的奖励学习来制定策略,是一种日益流行的定制智能体行为的方法,但已有实例证据表明,该方法容易受到虚假相关性和奖励破解行为的影响。尽管此前大量研究聚焦于强化学习和行为克隆中的因果混淆,但本文系统地研究了从偏好中学习时的因果混淆与奖励误识别问题。具体而言,我们在多个基准领域进行了一系列敏感性分析和消融分析,发现在这些领域中,通过偏好学习得到的奖励虽在测试集上误差极小,却无法泛化至分布外状态——进而导致策略优化后表现不佳。研究结果表明,非因果干扰特征的存在、给定偏好中的噪声以及部分状态可观测性均会加剧奖励误识别。此外,我们确定了一系列可用于解释误识别学习奖励的方法。总体而言,我们观察到优化误识别奖励会促使策略偏离该奖励的训练分布,导致预测(学习)的奖励值偏高而真实奖励值偏低。这些发现揭示了偏好学习易受奖励误识别和因果混淆影响的特点——即使忽略众多因素中的一个,也可能引发意外且非期望的行为。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICDM 2022教程】图挖掘中的公平性:度量、算法和应用
专知会员服务
28+阅读 · 2022年12月26日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年9月23日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
97+阅读 · 2020年5月31日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
26+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
29+阅读 · 2023年2月10日
Arxiv
67+阅读 · 2022年4月13日
Arxiv
30+阅读 · 2021年8月18日
Arxiv
94+阅读 · 2021年5月17日
VIP会员
最新内容
AUTOLAB:86亿Token实测前沿模型的长程自动科研能力
乌克兰战场背后的新武器
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:55
基于博弈论的陆军人机协同(长文报告)
专知会员服务
10+阅读 · 今天1:54
美国陆军航空兵:以愿景引领转型
专知会员服务
6+阅读 · 今天1:38
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
16+阅读 · 6月11日
战场人工智能:增强陆地作战能力的发现与要求
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
26+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员