論文の概要: Two-Step Q-Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.02369v1
- Date: Tue, 2 Jul 2024 15:39:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-03 14:46:41.860415
- Title: Two-Step Q-Learning
- Title(参考訳): 2段階Q-Learning
- Authors: Antony Vijesh, Shreyas S R,
- Abstract要約: そこで本研究では,重要でない2段階のQ-ラーニングアルゴリズムを提案する。
数値実験により、2段階のQ-ラーニングとそのスムーズな変形の優れた性能が示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Q-learning is a stochastic approximation version of the classic value iteration. The literature has established that Q-learning suffers from both maximization bias and slower convergence. Recently, multi-step algorithms have shown practical advantages over existing methods. This paper proposes a novel off-policy two-step Q-learning algorithms, without importance sampling. With suitable assumption it was shown that, iterates in the proposed two-step Q-learning is bounded and converges almost surely to the optimal Q-values. This study also address the convergence analysis of the smooth version of two-step Q-learning, i.e., by replacing max function with the log-sum-exp function. The proposed algorithms are robust and easy to implement. Finally, we test the proposed algorithms on benchmark problems such as the roulette problem, maximization bias problem, and randomly generated Markov decision processes and compare it with the existing methods available in literature. Numerical experiments demonstrate the superior performance of both the two-step Q-learning and its smooth variants.
- Abstract(参考訳): Q-learningは古典的価値反復の確率論的近似版である。
文献では、Q-ラーニングは最大化バイアスと緩やかな収束の両方に苦しむことが確認されている。
近年,マルチステップアルゴリズムは既存の手法よりも現実的な優位性を示している。
本稿では,重要なサンプリングを伴わずに,非政治的な2段階のQ-ラーニングアルゴリズムを提案する。
適切な仮定により、提案した2段階のQ-ラーニングにおける反復は有界であり、ほぼ確実に最適なQ-値に収束することを示した。
本研究は、最大関数をlog-sum-exp関数に置き換えることで、2段階Q-ラーニングのスムーズなバージョンを収束解析する。
提案するアルゴリズムは堅牢で実装が容易である。
最後に,ロレット問題,最大化バイアス問題,マルコフ決定過程などのベンチマーク問題に対して提案アルゴリズムを検証し,文献で利用可能な既存手法と比較した。
数値実験により、2段階のQ-ラーニングとそのスムーズな変形の優れた性能が示された。
関連論文リスト
- Stability of Q-Learning Through Design and Optimism [0.0]
本論文は近似とQ-ラーニングに関するチュートリアルである。
これは、2023年6月にナンシー・フランスで発表されたINFORMS APS inaugural Applied Probability Trust Plenary Lectureの詳細を提供する。
また,これらのアルゴリズムの安定性を確保するための新しい手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-05T20:04:26Z) - Sufficient Exploration for Convex Q-learning [10.75319149461189]
本稿では,マンヌの最適制御を線形プログラミング(LP)で定式化する。
原始版はロジスティックQラーニングと呼ばれ、二重版は凸Qラーニングである。
コンベックスQラーニングは,標準Qラーニングが分岐する場合に有効であることが示されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-17T20:22:12Z) - Online Target Q-learning with Reverse Experience Replay: Efficiently
finding the Optimal Policy for Linear MDPs [50.75812033462294]
我々は,Q-ラーニングの実践的成功と悲観的理論的結果とのギャップを埋める。
本稿では,新しいQ-Rex法とQ-RexDaReを提案する。
Q-Rex は線形 MDP の最適ポリシを効率的に見つけることができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-16T01:47:41Z) - Q-Match: Iterative Shape Matching via Quantum Annealing [64.74942589569596]
形状対応を見つけることは、NP-hard quadratic assignment problem (QAP)として定式化できる。
本稿では,アルファ拡大アルゴリズムに触発されたQAPの反復量子法Q-Matchを提案する。
Q-Match は、実世界の問題にスケールできるような長文対応のサブセットにおいて、反復的に形状マッチング問題に適用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-06T17:59:38Z) - Finite-Time Analysis for Double Q-learning [50.50058000948908]
二重Q-ラーニングのための非漸近的有限時間解析を初めて提供する。
同期と非同期の二重Q-ラーニングの両方が,グローバル最適化の$epsilon$-accurate近辺に収束することが保証されていることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-29T18:48:21Z) - Single-Timescale Stochastic Nonconvex-Concave Optimization for Smooth
Nonlinear TD Learning [145.54544979467872]
本稿では,各ステップごとに1つのデータポイントしか必要としない2つの単一スケールシングルループアルゴリズムを提案する。
本研究の結果は, 同時一次および二重側収束の形で表される。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-23T20:36:49Z) - Convex Q-Learning, Part 1: Deterministic Optimal Control [5.685589351789462]
一般的な関数近似設定へのワトキンスアルゴリズムの拡張が困難であることはよく知られている。
論文は、線形プログラミングアプローチによる最適制御に関する簡単な調査から始まり、特にパラメータ化の過度化が強化学習の応用に繋がる。
凸 Q-ラーニングはベルマン方程式を近似する凸プログラムを解くが、DQNの理論は関数近似のワトキンスアルゴリズムよりも強いものではない。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-08T17:17:42Z) - Momentum Q-learning with Finite-Sample Convergence Guarantee [49.38471009162477]
本稿では,有限サンプル保証を用いたモーメントに基づくQ-ラーニングアルゴリズムのクラスを解析する。
線形関数近似とマルコフサンプリングによるMomentumQの収束保証を確立する。
提案したMomentumQが他のモーメントベースのQ-ラーニングアルゴリズムより優れていることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-30T12:27:03Z) - Analysis of Q-learning with Adaptation and Momentum Restart for Gradient
Descent [47.3692506462581]
AMSGradを更新したQ-ラーニングアルゴリズムであるQ-AMSGradの収束率を特徴付ける。
性能向上のために,Q-AMSGradに運動量再起動方式を導入し,Q-AMSGradRアルゴリズムを提案する。
線形2次規制問題に対する実験により、提案した2つのQ-ラーニングアルゴリズムは、SGD更新でバニラQ-ラーニングより優れていることが示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-15T01:11:43Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。