論文の概要: Active Coverage for PAC Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.13601v1
- Date: Fri, 23 Jun 2023 16:39:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-26 12:09:09.337400
- Title: Active Coverage for PAC Reinforcement Learning
- Title(参考訳): PAC強化学習のためのアクティブカバレッジ
- Authors: Aymen Al-Marjani, Andrea Tirinzoni, Emilie Kaufmann
- Abstract要約: 本稿では,エピソードマルコフ決定過程(MDP)におけるアクティブカバレッジの問題を定式化する。
我々は,異なるPAC RLタスクを解くために,CovGameをビルディングブロックとして使用できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.256960622176305
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Collecting and leveraging data with good coverage properties plays a crucial
role in different aspects of reinforcement learning (RL), including reward-free
exploration and offline learning. However, the notion of "good coverage" really
depends on the application at hand, as data suitable for one context may not be
so for another. In this paper, we formalize the problem of active coverage in
episodic Markov decision processes (MDPs), where the goal is to interact with
the environment so as to fulfill given sampling requirements. This framework is
sufficiently flexible to specify any desired coverage property, making it
applicable to any problem that involves online exploration. Our main
contribution is an instance-dependent lower bound on the sample complexity of
active coverage and a simple game-theoretic algorithm, CovGame, that nearly
matches it. We then show that CovGame can be used as a building block to solve
different PAC RL tasks. In particular, we obtain a simple algorithm for PAC
reward-free exploration with an instance-dependent sample complexity that, in
certain MDPs which are "easy to explore", is lower than the minimax one. By
further coupling this exploration algorithm with a new technique to do implicit
eliminations in policy space, we obtain a computationally-efficient algorithm
for best-policy identification whose instance-dependent sample complexity
scales with gaps between policy values.
- Abstract(参考訳): 優れたカバレッジ特性を持つデータの収集と活用は、報酬のない探索やオフライン学習を含む強化学習(RL)のさまざまな側面において重要な役割を果たす。
しかし、"良いカバレッジ"という概念は、あるコンテキストに適したデータが他のコンテキストには当てはまらないため、手元にあるアプリケーションに依存します。
本稿では,マルコフ決定過程(MDP)におけるアクティブカバレッジの問題を定式化し,その目的は,所定のサンプリング要求を満たすために環境と対話することである。
このフレームワークは、望ましいカバレッジプロパティを指定するのに十分柔軟であり、オンライン探索に関わるあらゆる問題に適用できる。
私たちの主な貢献は、アクティブカバレッジのサンプル複雑性に対するインスタンス依存の下限と、それとほぼ一致する単純なゲーム理論アルゴリズムであるcovgameです。
次に、異なるPAC RLタスクを解決するために、CovGameをビルディングブロックとして使用できることを示す。
特に、インスタンス依存のサンプル複雑性を持つPAC報酬のない探索のための単純なアルゴリズムを得るが、「探索し易い」特定のMDPではミニマックスよりも低い。
この探索アルゴリズムを政策空間における暗黙の排除を行う新しい手法と組み合わせることで、インスタンス依存のサンプル複雑性がポリシー値間のギャップでスケールする最良の政治識別のための計算効率の良いアルゴリズムを得る。
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