The tuning of hyperparameters in reinforcement learning (RL) is critical, as these parameters significantly impact an agent's performance and learning efficiency. Dynamic adjustment of hyperparameters during the training process can significantly enhance both the performance and stability of learning. Population-based training (PBT) provides a method to achieve this by continuously tuning hyperparameters throughout the training. This ongoing adjustment enables models to adapt to different learning stages, resulting in faster convergence and overall improved performance. In this paper, we propose an enhancement to PBT by simultaneously utilizing both first- and second-order optimizers within a single population. We conducted a series of experiments using the TD3 algorithm across various MuJoCo environments. Our results, for the first time, empirically demonstrate the potential of incorporating second-order optimizers within PBT-based RL. Specifically, the combination of the K-FAC optimizer with Adam led to up to a 10% improvement in overall performance compared to PBT using only Adam. Additionally, in environments where Adam occasionally fails, such as the Swimmer environment, the mixed population with K-FAC exhibited more reliable learning outcomes, offering a significant advantage in training stability without a substantial increase in computational time.


翻译:强化学习(RL)中超参数的调优至关重要,因为这些参数显著影响智能体的性能与学习效率。在训练过程中动态调整超参数能够大幅提升学习的性能与稳定性。基于群体的训练(PBT)提供了一种方法,通过在训练全程持续调优超参数来实现这一目标。这种持续的调整使得模型能够适应不同的学习阶段,从而实现更快的收敛与整体性能的提升。本文提出一种PBT的改进方法,在单一群体内同时利用一阶与二阶优化器。我们使用TD3算法在多种MuJoCo环境中进行了一系列实验。我们的结果首次通过实验验证了在基于PBT的强化学习中引入二阶优化器的潜力。具体而言,与仅使用Adam的PBT相比,K-FAC优化器与Adam的组合使整体性能提升了高达10%。此外,在Adam偶尔失效的环境中(如Swimmer环境),包含K-FAC的混合群体表现出更可靠的学习结果,在训练稳定性方面提供了显著优势,且未大幅增加计算时间。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
46+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
3+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
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
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2023年4月24日
Arxiv
12+阅读 · 2023年1月19日
VIP会员
相关资讯
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
46+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
3+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
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
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员