論文の概要: Bi-Level Policy Optimization with Nyström Hypergradients
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.11714v1
- Date: Fri, 16 May 2025 21:56:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-20 14:57:10.799864
- Title: Bi-Level Policy Optimization with Nyström Hypergradients
- Title(参考訳): Nyströmハイパーグラディエントを用いた二段階政策最適化
- Abstract要約: アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター
我々は,BLOのネスト構造を考慮に入れたネストを用いた,Nystr"om Hypergradients (BLPO) を用いたバイレベルポリシー最適化手法を提案する。
実験により, BLPO は PPO と同等かそれ以上に, 様々な離散的かつ連続的な制御タスクで動作することが実証された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.87444917213389
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The dependency of the actor on the critic in actor-critic (AC) reinforcement learning means that AC can be characterized as a bilevel optimization (BLO) problem, also called a Stackelberg game. This characterization motivates two modifications to vanilla AC algorithms. First, the critic's update should be nested to learn a best response to the actor's policy. Second, the actor should update according to a hypergradient that takes changes in the critic's behavior into account. Computing this hypergradient involves finding an inverse Hessian vector product, a process that can be numerically unstable. We thus propose a new algorithm, Bilevel Policy Optimization with Nystr\"om Hypergradients (BLPO), which uses nesting to account for the nested structure of BLO, and leverages the Nystr\"om method to compute the hypergradient. Theoretically, we prove BLPO converges to (a point that satisfies the necessary conditions for) a local strong Stackelberg equilibrium in polynomial time with high probability, assuming a linear parametrization of the critic's objective. Empirically, we demonstrate that BLPO performs on par with or better than PPO on a variety of discrete and continuous control tasks.
- Abstract(参考訳): アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター/アクター(AC)強化学習における批評家へのアクターの依存は、ACが二段階最適化(BLO)問題として特徴づけられることを意味する(スタックルバーグゲームとも呼ばれる)。
この特徴は、バニラACアルゴリズムに2つの修正を動機付けている。
まず、批評家の更新は、俳優のポリシーに対する最良の反応を学ぶためにネストされるべきである。
第二に、アクターは、批評家の行動に変化をもたらす過度な段階に従って更新する必要がある。
この過次性を計算するには、数値的に不安定な逆ヘッセンベクトル積を見つける必要がある。
そこで我々は,Nystr\"om Hypergradients (BLPO) を用いた新しいアルゴリズムを提案する。
理論的には、BLPO は(必要条件を満たす点)、批判者の目的の線形パラメトリゼーションを仮定して、多項式時間における局所強スタックルバーグ均衡に(高い確率で)収束することを証明している。
実験により, BLPO は PPO と同等かそれ以上に, 様々な離散的かつ連続的な制御タスクで動作することが実証された。
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