論文の概要: Criticality and Safety Margins for Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.18289v1
- Date: Thu, 26 Sep 2024 21:00:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-06 07:10:35.837147
- Title: Criticality and Safety Margins for Reinforcement Learning
- Title(参考訳): 強化学習における臨界度と安全マージン
- Authors: Alexander Grushin, Walt Woods, Alvaro Velasquez, Simon Khan,
- Abstract要約: 我々は,定量化基盤真理とユーザにとっての明確な意義の両面から,批判的枠組みを定めようとしている。
エージェントがn連続的ランダム動作に対するポリシーから逸脱した場合の報酬の減少として真臨界を導入する。
我々はまた、真の臨界と統計的に単調な関係を持つ低オーバーヘッド計量であるプロキシ臨界の概念も導入する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 53.10194953873209
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: State of the art reinforcement learning methods sometimes encounter unsafe situations. Identifying when these situations occur is of interest both for post-hoc analysis and during deployment, where it might be advantageous to call out to a human overseer for help. Efforts to gauge the criticality of different points in time have been developed, but their accuracy is not well established due to a lack of ground truth, and they are not designed to be easily interpretable by end users. Therefore, we seek to define a criticality framework with both a quantifiable ground truth and a clear significance to users. We introduce true criticality as the expected drop in reward when an agent deviates from its policy for n consecutive random actions. We also introduce the concept of proxy criticality, a low-overhead metric that has a statistically monotonic relationship to true criticality. Safety margins make these interpretable, when defined as the number of random actions for which performance loss will not exceed some tolerance with high confidence. We demonstrate this approach in several environment-agent combinations; for an A3C agent in an Atari Beamrider environment, the lowest 5% of safety margins contain 47% of agent losses; i.e., supervising only 5% of decisions could potentially prevent roughly half of an agent's errors. This criticality framework measures the potential impacts of bad decisions, even before those decisions are made, allowing for more effective debugging and oversight of autonomous agents.
- Abstract(参考訳): 最先端の強化学習手法は、時には安全でない状況に遭遇することがある。
これらの状況がいつ起きたかを特定することは、ポストホック分析とデプロイメントの間の両方で関心があり、人間監督官に助けを求めるのが有利かもしれない。
時間内の異なる点の臨界度を測る試みが開発されているが、その正確さは根本的真実の欠如により十分に確立されておらず、エンドユーザが容易に解釈できるように設計されていない。
そこで,本研究では,定量化基盤真理とユーザにとっての明確な意義の両面から,批判的枠組みを定めようとしている。
エージェントがn連続的ランダム動作に対するポリシーから逸脱した場合の報酬の減少として真臨界を導入する。
我々はまた、真の臨界と統計的に単調な関係を持つ低オーバーヘッド計量であるプロキシ臨界の概念も導入する。
安全マージンは、パフォーマンス損失がある程度の許容範囲を超えないようなランダムなアクションの数と定義されている場合、これらを解釈可能である。
Atari Beamrider 環境での A3C エージェントの場合、安全マージンの最低 5% はエージェントの損失の 47% を含む。
このクリティカルリティフレームワークは、決定が下される前であっても、悪い決定の潜在的な影響を計測し、自律エージェントのより効率的なデバッグと監視を可能にします。
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