Wasserstein policy gradient (WPG) is a policy optimization method for reinforcement learning (RL) that exploits the optimal-transport geometry of action distributions. For the entropy-regularized RL objective, WPG evolves each state-conditional policy by transporting it along the action gradient of the soft Q-function together with a Langevin-type diffusion. Despite its appeal for continuous-control problems, its global convergence properties remain poorly understood. Standard Langevin analyses do not directly apply, because the RL objective depends on the policy through the Bellman recursion rather than through a static convex functional, and the Langevin drift is determined by the soft Q-function, whose regularity must be controlled along the policy iterates. In this paper, we develop a global convergence theory for WPG by exploiting the Bellman structure of entropy-regularized RL. We show that the role usually played by convexity can be replaced by a Bellman-based argument: the soft Bellman residual admits a statewise KL representation with respect to a Gibbs policy; Bellman contraction relates this residual to the global optimality gap; and a Bellman resolvent identity connects value improvement to relative Fisher information. Combined with a uniform log-Sobolev inequality (LSI) for the evolving Gibbs family, these ingredients yield a distributional Polyak--Łojasiewicz condition. We further establish the regularity and uniform bounds needed to control the discretization error, thereby obtaining geometric contraction up to a discretization bias. Conceptually, our analysis shows that although entropy-regularized RL is not convex in the usual flat sense, the Bellman recursion induces a favorable Polyak--Lojasiewicz-type (PL) geometry that supports global convergence of WPG.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
184+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
【MIT博士论文】数据高效强化学习,176页pdf
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
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
40+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
3+阅读 · 2015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
2+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
11+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
21+阅读 · 2022年11月8日
Arxiv
10+阅读 · 2022年6月15日
Relational Deep Reinforcement Learning
Arxiv
10+阅读 · 2018年6月28日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 25分钟前
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
1+阅读 · 27分钟前
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
2+阅读 · 39分钟前
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 59分钟前
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关VIP内容
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
184+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
相关基金
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
40+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
3+阅读 · 2015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
2+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
11+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012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