Large-scale AI systems that combine search and learning have reached super-human levels of performance in game-playing, but have also been shown to fail in surprising ways. The brittleness of such models limits their efficacy and trustworthiness in real-world deployments. In this work, we systematically study one such algorithm, AlphaZero, and identify two phenomena related to the nature of exploration. First, we find evidence of policy-value misalignment -- for many states, AlphaZero's policy and value predictions contradict each other, revealing a tension between accurate move-selection and value estimation in AlphaZero's objective. Further, we find inconsistency within AlphaZero's value function, which causes it to generalize poorly, despite its policy playing an optimal strategy. From these insights we derive VISA-VIS: a novel method that improves policy-value alignment and value robustness in AlphaZero. Experimentally, we show that our method reduces policy-value misalignment by up to 76%, reduces value generalization error by up to 50%, and reduces average value error by up to 55%.


翻译:大规模结合搜索与学习的人工智能系统在游戏对弈中已达到超人水平,但也被发现存在出人意料的失败模式。此类模型的脆弱性限制了其在现实部署中的效能与可信度。本研究系统性地分析了AlphaZero算法,并识别出两种与探索本质相关的现象。首先,我们发现了策略-价值失调的证据——对于许多状态,AlphaZero的策略与价值预测相互矛盾,揭示了其目标函数中精准动作选择与价值估计之间的张力。进一步地,我们发现了AlphaZero价值函数内部的非一致性,这导致其泛化能力较差,尽管其策略能够执行最优方案。基于上述洞见,我们提出了VISA-VIS方法:一种提升AlphaZero策略-价值对齐与价值鲁棒性的新型方法。实验表明,我们的方法可将策略-价值失调降低高达76%,价值泛化误差降低高达50%,平均价值误差降低高达55%。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
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
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16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
7+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
21+阅读 · 2022年11月8日
Arxiv
15+阅读 · 2022年6月14日
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:03
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
0+阅读 · 今天14:31
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+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
10+阅读 · 6月17日
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13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
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
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
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
7+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员