Adversarial imitation learning (AIL) achieves high-quality imitation compared to behavioral cloning (BC), but demands substantial online environment interaction. Recent empirical work has explored initializing AIL algorithms with BC pretrained policies to address this limitation, yet a rigorous theoretical understanding of pretraining's role in AIL remains elusive. This paper provides a systematic theoretical analysis and introduces principled pretraining algorithms for accelerating AIL. We begin by analyzing AIL with policy pretraining alone, identifying reward error as the dominant source of suboptimality. This reveals a critical and previously overlooked gap: the absence of reward pretraining. Motivated by this finding, we develop a principled policy-reward co-pretraining approach grounded in a reward shaping analysis. Our analysis uncovers a fundamental connection between expert policies and shaping rewards, which naturally gives rise to CoPT-AIL, an approach that jointly pretrains both policy and reward through a single BC procedure. We prove that CoPT-AIL achieves an improved imitation gap bound over standard AIL, establishing the first theoretical guarantee for the benefits of pretraining in AIL. Experimental results confirm CoPT-AIL's superior performance over existing AIL methods.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

逆向强化学习研究综述*
专知会员服务
60+阅读 · 2023年10月13日
【CMU博士论文】强化学习泛化性与效率研究,206页pdf
专知会员服务
75+阅读 · 2023年2月23日
专知会员服务
33+阅读 · 2021年3月7日
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
133+阅读 · 2020年5月14日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
对比学习(Contrastive Learning)相关进展梳理
PaperWeekly
11+阅读 · 2020年5月12日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
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
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
44+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
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
11+阅读 · 2012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
12+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
最新内容
反制无人机:乌克兰提供的五点启示
专知会员服务
3+阅读 · 9月23日
《各指挥层级均亟需红队能力》报告
专知会员服务
4+阅读 · 9月23日
《航电任务系统框架(FAMOS)》50页报告
专知会员服务
4+阅读 · 9月22日
《对抗行动中的人工智能与自主性》智库报告
专知会员服务
7+阅读 · 9月22日
《从数据到胜利:战争中的分析优势之争》
专知会员服务
9+阅读 · 9月22日
战争不仅需要机器人:人类仍不可或缺
专知会员服务
5+阅读 · 9月21日
《描绘美国防部创新基础设施的未来蓝图》100页
专知会员服务
10+阅读 · 9月21日
相关资讯
对比学习(Contrastive Learning)相关进展梳理
PaperWeekly
11+阅读 · 2020年5月12日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
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
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
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
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
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
11+阅读 · 2012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
12+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员