論文の概要: Distributionally Robust Constrained Reinforcement Learning under Strong Duality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.15788v1
- Date: Sat, 22 Jun 2024 08:51:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-25 20:35:12.285081
- Title: Distributionally Robust Constrained Reinforcement Learning under Strong Duality
- Title(参考訳): 強双対下におけるロバスト制約強化学習
- Authors: Zhengfei Zhang, Kishan Panaganti, Laixi Shi, Yanan Sui, Adam Wierman, Yisong Yue,
- Abstract要約: 分布ロバスト制約付きRL(DRC-RL)の問題点について検討する。
目標は、環境分布の変化や制約の対象となる報酬を最大化することである。
本稿では, 第一の効率的かつ証明可能な解を可能にする, 強双対性に基づくアルゴリズムフレームワークを開発する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 37.76993170360821
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study the problem of Distributionally Robust Constrained RL (DRC-RL), where the goal is to maximize the expected reward subject to environmental distribution shifts and constraints. This setting captures situations where training and testing environments differ, and policies must satisfy constraints motivated by safety or limited budgets. Despite significant progress toward algorithm design for the separate problems of distributionally robust RL and constrained RL, there do not yet exist algorithms with end-to-end convergence guarantees for DRC-RL. We develop an algorithmic framework based on strong duality that enables the first efficient and provable solution in a class of environmental uncertainties. Further, our framework exposes an inherent structure of DRC-RL that arises from the combination of distributional robustness and constraints, which prevents a popular class of iterative methods from tractably solving DRC-RL, despite such frameworks being applicable for each of distributionally robust RL and constrained RL individually. Finally, we conduct experiments on a car racing benchmark to evaluate the effectiveness of the proposed algorithm.
- Abstract(参考訳): 本研究では, 環境分布の変動や制約にともなう期待報酬を最大化することを目的として, 分散ロバスト制約RL (DRC-RL) の問題について検討する。
この設定は、トレーニングとテスト環境が異なる状況を捉え、安全や限られた予算によって動機付けられた制約を満たす必要がある。
分散ロバストなRLと制約付きRLの分離問題に対するアルゴリズム設計への大きな進歩にもかかわらず、DRC-RLのエンドツーエンド収束保証付きアルゴリズムは存在しない。
我々は,環境不確実性のクラスにおいて,最初の効率的かつ証明可能な解を可能にする,強い双対性に基づくアルゴリズム的枠組みを開発する。
さらに,本フレームワークは,分散ロバストなRLと制約付きRLのそれぞれに対して適用可能であるにもかかわらず,分散ロバストなRLと制約の組合せから生じるDRC-RL固有の構造を明らかにする。
最後に,提案アルゴリズムの有効性を評価するために,カーレースベンチマーク実験を行った。
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