論文の概要: Improving Generalization in Reinforcement Learning with Mixture Regularization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.10814v1
• Date: Wed, 21 Oct 2020 08:12:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-10-04 22:31:26.146264
• Title: Improving Generalization in Reinforcement Learning with Mixture Regularization
• Title（参考訳）: 混合正規化による強化学習の一般化
• Authors: Kaixin Wang, Bingyi Kang, Jie Shao, Jiashi Feng
• Abstract要約: そこで本研究では,異なるトレーニング環境からの観察を混合してエージェントを訓練する,mixregという簡単なアプローチを提案する。 Mixregはデータの多様性をより効果的に向上し、よりスムーズなポリシーを学ぶのに役立つ。 その結果、mixregは、未確認テスト環境において確立されたベースラインを大きなマージンで上回る結果となった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 113.12412071717078
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Deep reinforcement learning (RL) agents trained in a limited set of environments tend to suffer overfitting and fail to generalize to unseen testing environments. To improve their generalizability, data augmentation approaches (e.g. cutout and random convolution) are previously explored to increase the data diversity. However, we find these approaches only locally perturb the observations regardless of the training environments, showing limited effectiveness on enhancing the data diversity and the generalization performance. In this work, we introduce a simple approach, named mixreg, which trains agents on a mixture of observations from different training environments and imposes linearity constraints on the observation interpolations and the supervision (e.g. associated reward) interpolations. Mixreg increases the data diversity more effectively and helps learn smoother policies. We verify its effectiveness on improving generalization by conducting extensive experiments on the large-scale Procgen benchmark. Results show mixreg outperforms the well-established baselines on unseen testing environments by a large margin. Mixreg is simple, effective and general. It can be applied to both policy-based and value-based RL algorithms. Code is available at https://github.com/kaixin96/mixreg .
• Abstract（参考訳）: 限られた環境で訓練された深層強化学習(RL)エージェントは、過度に適合し、目に見えないテスト環境に一般化できない傾向にある。 一般化性を改善するため、データ拡張アプローチ(カットアウトやランダム畳み込みなど)はデータの多様性を高めるために以前から検討されてきた。 しかし,これらの手法は訓練環境によらず局部的にのみ観察を妨害し,データ多様性の向上と一般化性能の向上に限定的な効果を示した。 本研究では,異なる学習環境からの観察の混合にエージェントを訓練し,観察補間と監視(例えば,関連する報酬)補間に線形性制約を課す,mixregという簡単なアプローチを導入する。 Mixregはデータの多様性をより効果的に向上し、よりスムーズなポリシーを学ぶのに役立つ。 本稿では,大規模な Procgen ベンチマークで広範囲な実験を行うことにより,一般化の促進効果を検証する。 その結果、mixregは、未確認テスト環境において確立されたベースラインを大きなマージンで上回る結果となった。 Mixregはシンプルで効果的で汎用的です。 ポリシーベースのRLアルゴリズムとバリューベースのRLアルゴリズムの両方に適用できる。 コードはhttps://github.com/kaixin96/mixregで入手できる。

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