Exploration signals in reinforcement learning are currently computed from what an agent has seen: visitation counts, density estimates, or a model's prediction error at individual states. None of these report the holes in the visitation space. To capture them, we compute the persistent homology of the agent's own archive of visited states during exploration and turn each detected class (an enclosed region the archive surrounds but has not entered) into a selection bonus concentrated on the archived states from which entry is possible, gated by an attempt counter that retires candidate entrances and prunes sealed structures. The method, TopoExplore, is Go-Explore plus one additive term, so the comparison with Go-Explore isolates that term. On the 189 held-out worlds of the open-source TopoGym benchmark of topologically varied hard-exploration environments, TopoExplore finds the goal in 167 worlds against 152 for Go-Explore and, where both find it, with a median 126k steps against 186k. On an environment that stress-tests far-apart chambers that create holes in the archive space, TopoExplore enters all six or eight chambers across 5 seeds, against 1 and 2 of 5 seeds for Go-Explore. On Montezuma's Revenge, built over the room graph, the term helps whenever the archive surrounds a room it has not entered, puts 33-45% of the selections on the surrounding rooms while it is active, and enters the room sooner in five of six cases; such enclosures are rare on this game, so the score is unchanged. Beyond discrete, restorable state spaces, the same signal drives an embodied explorer that walks to every target it selects and explores from depth alone; a vision-language-action navigation policy fine-tuned on its trajectories succeeds 58% more often on unseen scenes than one fine-tuned on shortest-path oracle demonstrations.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

最新,DeepSeek-R1论文登上Nature封面,附83页补充材料
专知会员服务
27+阅读 · 2025年9月18日
148页最新《深度强化学习》教程,148页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2023年4月29日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1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
强化学习资源列表,Updating...
机器学习算法与Python学习
15+阅读 · 2018年12月30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
【深度强化学习】深度强化学习揭秘
产业智能官
21+阅读 · 2017年11月13日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31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
41+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+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
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
2+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
Arxiv
0+阅读 · 9月14日
VIP会员
最新内容
现代电磁战:集成式系统簇时代如何实现频谱优势
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
0+阅读 · 今天14:47
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
9+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
9+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
9+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
9+阅读 · 10月12日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1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
强化学习资源列表,Updating...
机器学习算法与Python学习
15+阅读 · 2018年12月30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
【深度强化学习】深度强化学习揭秘
产业智能官
21+阅读 · 2017年11月13日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31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
41+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+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
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
2+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员