In many real-life reinforcement learning (RL) problems, deploying new policies is costly. In those scenarios, algorithms must solve exploration (which requires adaptivity) while switching the deployed policy sparsely (which limits adaptivity). In this paper, we go beyond the existing state-of-the-art on this problem that focused on linear Markov Decision Processes (MDPs) by considering linear Bellman-complete MDPs with low inherent Bellman error. We propose the ELEANOR-LowSwitching algorithm that achieves the near-optimal regret with a switching cost logarithmic in the number of episodes and linear in the time-horizon $H$ and feature dimension $d$. We also prove a lower bound proportional to $dH$ among all algorithms with sublinear regret. In addition, we show the ``doubling trick'' used in ELEANOR-LowSwitching can be further leveraged for the generalized linear function approximation, under which we design a sample-efficient algorithm with near-optimal switching cost.


翻译:在许多现实生活中的强化学习问题中,部署新策略的成本高昂。在此类场景中,算法必须在稀疏切换部署策略(限制适应性)的同时解决探索问题(需要适应性)。本文突破了现有研究聚焦线性马尔可夫决策过程(MDP)的局限,通过考虑具有低内在贝尔曼误差的线性贝尔曼完备MDP,提出了一种新方法。我们提出了ELEANOR-LowSwitching算法,该算法实现了近乎最优的遗憾值,其切换代价为回合数的对数级,且与时间跨度$H$和特征维度$d$呈线性关系。我们还证明了在所有具有次线性遗憾的算法中,存在一个与$dH$成比例的下界。此外,我们展示了ELEANOR-LowSwitching中使用的“倍增技巧”可进一步推广至广义线性函数逼近场景,并在此场景下设计了一种具有近似最优切换代价的样本高效算法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
326+阅读 · 2020年11月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18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
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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
29+阅读 · 2023年2月10日
Arxiv
12+阅读 · 2023年1月19日
Arxiv
21+阅读 · 2022年11月8日
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
Arxiv
15+阅读 · 2022年6月14日
Arxiv
67+阅读 · 2022年4月13日
Arxiv
11+阅读 · 2021年12月8日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
3+阅读 · 今天13:50
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
2+阅读 · 今天13:33
相关VIP内容
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
最新《Transformers模型》教程,64页ppt
专知会员服务
326+阅读 · 2020年11月26日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18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
相关资讯
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
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关论文
Arxiv
29+阅读 · 2023年2月10日
Arxiv
12+阅读 · 2023年1月19日
Arxiv
21+阅读 · 2022年11月8日
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
Arxiv
15+阅读 · 2022年6月14日
Arxiv
67+阅读 · 2022年4月13日
Arxiv
11+阅读 · 2021年12月8日
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员