論文の概要: A Survey on Explainable Reinforcement Learning: Concepts, Algorithms,
Challenges
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.06665v2
- Date: Tue, 15 Nov 2022 07:49:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-16 12:48:31.291097
- Title: A Survey on Explainable Reinforcement Learning: Concepts, Algorithms,
Challenges
- Title(参考訳): 説明可能な強化学習に関する調査 : 概念,アルゴリズム,課題
- Authors: Yunpeng Qing, Shunyu Liu, Jie Song, Mingli Song
- Abstract要約: 強化学習(Reinforcement Learning, RL)は、インテリジェントエージェントが環境と対話して長期的な目標を達成する、一般的な機械学習パラダイムである。
励ましの結果にもかかわらず、ディープニューラルネットワークベースのバックボーンは、専門家が高いセキュリティと信頼性が不可欠である現実的なシナリオにおいて、訓練されたエージェントを信頼し、採用することを妨げるブラックボックスとして広く見なされている。
この問題を緩和するために、本質的な解釈可能性やポストホックな説明可能性を構築することにより、知的エージェントの内部動作に光を放つための大量の文献が提案されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 31.9344946073358
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Reinforcement Learning (RL) is a popular machine learning paradigm where
intelligent agents interact with the environment to fulfill a long-term goal.
Driven by the resurgence of deep learning, Deep RL (DRL) has witnessed great
success over a wide spectrum of complex control tasks. Despite the encouraging
results achieved, the deep neural network-based backbone is widely deemed as a
black box that impedes practitioners to trust and employ trained agents in
realistic scenarios where high security and reliability are essential. To
alleviate this issue, a large volume of literature devoted to shedding light on
the inner workings of the intelligent agents has been proposed, by constructing
intrinsic interpretability or post-hoc explainability. In this survey, we
provide a comprehensive review of existing works on eXplainable RL (XRL) and
introduce a new taxonomy where prior works are clearly categorized into
model-explaining, reward-explaining, state-explaining, and task-explaining
methods. We also review and highlight RL methods that conversely leverage human
knowledge to promote learning efficiency and final performance of agents while
this kind of method is often ignored in XRL field. Some open challenges and
opportunities in XRL are discussed. This survey intends to provide a high-level
summarization and better understanding of XRL and to motivate future research
on more effective XRL solutions. Corresponding open source codes are collected
and categorized at
https://github.com/Plankson/awesome-explainable-reinforcement-learning.
- Abstract(参考訳): 強化学習(rl)は、インテリジェントエージェントが環境と対話して長期的な目標を達成する、一般的な機械学習パラダイムである。
ディープラーニングの復活によって、Deep RL(DRL)は、幅広い複雑な制御タスクに対して大きな成功を収めた。
励ましの結果にもかかわらず、ディープニューラルネットワークベースのバックボーンは、専門家が高いセキュリティと信頼性が不可欠である現実的なシナリオにおいて、訓練されたエージェントを信頼し、採用することを妨げるブラックボックスとして広く見なされている。
この問題を軽減するために,本質的な解釈可能性やポストホックな説明可能性を構築することで,知的エージェントの内部動作に光をあてる文学が多数提案されている。
本稿では,eXplainable RL (XRL) に関する既存研究の総合的なレビューを行い,先行研究をモデル記述,報酬記述,状態記述,タスク記述に明確に分類する新たな分類法を提案する。
また,人間の知識を逆に活用してエージェントの学習効率と最終性能を向上するRL手法をレビュー,強調する一方,XRL分野ではこのような手法は無視されることが多い。
XRLにおけるいくつかのオープンな課題と機会について論じる。
この調査は、XRLの高度な要約とより良い理解を提供し、より効果的なXRLソリューションの研究を動機付けることを目的としている。
対応するオープンソースコードはhttps://github.com/Plankson/awesome-explainable-reinforcement-learningに分類される。
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