Robust reinforcement learning (RL) under the average-reward criterion is essential for long-term decision-making, particularly when the environment may differ from its training dynamics. However, most existing studies focus on model-based settings and provide only asymptotic guarantees, hindering their principled understanding and practical deployment, especially in data-limited scenarios. We aim to close this gap by proposing a model-free algorithm, \textbf{Robust Halpern Iteration (RHI)}. We first design our algorithm based on a black-box sampling oracle, which can estimate the worst-case performance accurately. We then derive the finite sample complexity of RHI under the generative model setting, assuming the sampling oracle. To concretely design such an oracle, we propose a $K$-order multi-level Monte-Carlo estimator, which is shown to have a lower bias compared to prior methods. We further instantiate our design for multiple uncertainty models, including KL and $χ^2$ divergence sets, and show that our RHI algorithm achieves an $\varepsilon$-optimal robust policy with a sample complexity of $\tilde{\mathcal{O}}\left( \frac{SA\mathcal{H}^2}{\varepsilon^{(2+o(1))}}\right)$, where $S,A$ are the number of states and actions, and $\mathcal{H}$ is the robust optimal span. Our result asymptotically matches the best complexity in robust average reward RL.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【牛津大学博士论文】元强化学习的快速自适应,217页pdf
专知会员服务
106+阅读 · 2022年9月19日
【MIT博士论文】数据高效强化学习,176页pdf
专知会员服务
90+阅读 · 2022年7月11日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23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
基于模型的强化学习综述
专知
42+阅读 · 2022年7月13日
【MIT博士论文】数据高效强化学习,176页pdf
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
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
43+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
3+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
1+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 · 2014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
Relational Deep Reinforcement Learning
Arxiv
10+阅读 · 2018年6月28日
VIP会员
最新内容
《多域冲突比较支持模型》60页
专知会员服务
6+阅读 · 8月7日
面向2027年及未来的海军情报改革
专知会员服务
4+阅读 · 8月5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
43+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
3+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
1+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 · 2014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