論文の概要: Policy Mirror Descent for Reinforcement Learning: Linear Convergence,
New Sampling Complexity, and Generalized Problem Classes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.00135v2
- Date: Tue, 2 Feb 2021 01:59:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-02-03 12:48:10.072726
- Title: Policy Mirror Descent for Reinforcement Learning: Linear Convergence,
New Sampling Complexity, and Generalized Problem Classes
- Title（参考訳）: 強化学習のためのポリシーミラー降下:線形収束、新しいサンプリング複雑性、一般化問題クラス
- Authors: Guanghui Lan
- Abstract要約: 本稿では,強い凸あるいは一般凸正規化器を用いた強化学習問題の解法として,PMD法を提案する。
私たちの知る限りでは、これらの開発は最適化と柔軟性の両面で新しくなっています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.240369435223
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present new policy mirror descent (PMD) methods for solving reinforcement
learning (RL) problems with either strongly convex or general convex
regularizers. By exploring the structural properties of these overall seemly
highly nonconvex problems we show that the PMD methods exhibit fast linear rate
of convergence to the global optimality. We develop stochastic counterparts of
these methods, and establish an ${\cal O}(1/\epsilon)$ (resp., ${\cal
O}(1/\epsilon^2)$) sampling complexity for solving these RL problems with
strongly (resp., general) convex regularizers using different sampling schemes,
where $\epsilon$ denote the target accuracy. We further show that the
complexity for computing the gradients of these regularizers, if necessary, can
be bounded by ${\cal O}\{(\log_\gamma \epsilon) [(1-\gamma)L/\mu]^{1/2}\log
(1/\epsilon)\}$ (resp., ${\cal O} \{(\log_\gamma \epsilon )
[(1-\gamma)L/\epsilon]^{1/2}\}$) for problems with strongly (resp., general)
convex regularizers. Here $\gamma$ denotes the discounting factor. To the best
of our knowledge, these complexity bounds, along with our algorithmic
developments, appear to be new in both optimization and RL literature. The
introduction of these convex regularizers also greatly expands the flexibility
and applicability of RL models.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,強化学習(RL)問題を,強い凸あるいは一般凸正規化器を用いて解くための新しいポリシーミラー降下法を提案する。
これらの全体的非凸問題の構造的性質を調べることにより、pmd法は、大域的最適性への収束速度が速いことを示した。
これらの方法の確率的対応法を開発し、 ${\cal O}(1/\epsilon)$ (resp., ${\cal O}(1/\epsilon^2)$) のサンプリング複雑性を確立し、これらのRL問題を異なるサンプリングスキームを用いて強く(resp., general)凸正規化することで解決する。
さらに,これらの正規化子の勾配を計算するための複雑性は,必要であれば,強い(一般)凸正規化子を持つ問題に対して,${\cal o}\{(\log_\gamma \epsilon) [(1-\gamma)l/\mu]^{1/2}\log (1/\epsilon)\}$ (resp., ${\cal o} \{(\log_\gamma \epsilon ) [(1-\gamma)l/\epsilon]^{1/2}\}$) で限定できることを示した。
ここで$\gamma$は割引要因を表します。
我々の知る限り、これらの複雑さはアルゴリズムの発達とともに、最適化とRLの文献の両方において新しく見える。
これらの凸正規化器の導入は、rlモデルの柔軟性と適用性を大きく広げる。
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