論文の概要: Efficient $Q$-Learning and Actor-Critic Methods for Robust Average Reward Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.07040v2
- Date: Mon, 08 Sep 2025 15:34:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-09 14:07:03.106764
- Title: Efficient $Q$-Learning and Actor-Critic Methods for Robust Average Reward Reinforcement Learning
- Title(参考訳): ロバスト平均逆強化学習のための効率的な$Q$学習法とアクタ批判法
- Authors: Yang Xu, Swetha Ganesh, Vaneet Aggarwal,
- Abstract要約: 本稿では,MDPに対するQ$学習アルゴリズムとアクター批判アルゴリズムの非漸近収束解析について述べる。
我々の分析の重要な要素は、最適ロバストな$Q$演算子が厳密な収縮であることを示すことである。
我々は,$tildemathcalO(epsilon-2)$サンプル内で,$epsilon$-optimal robust policyを学習するアクタ批判アルゴリズムを導入する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 44.223491175769105
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a non-asymptotic convergence analysis of $Q$-learning and actor-critic algorithms for robust average-reward Markov Decision Processes (MDPs) under contamination, total-variation (TV) distance, and Wasserstein uncertainty sets. A key ingredient of our analysis is showing that the optimal robust $Q$ operator is a strict contraction with respect to a carefully designed semi-norm (with constant functions quotiented out). This property enables a stochastic approximation update that learns the optimal robust $Q$-function using $\tilde{\mathcal{O}}(\epsilon^{-2})$ samples. We also provide an efficient routine for robust $Q$-function estimation, which in turn facilitates robust critic estimation. Building on this, we introduce an actor-critic algorithm that learns an $\epsilon$-optimal robust policy within $\tilde{\mathcal{O}}(\epsilon^{-2})$ samples. We provide numerical simulations to evaluate the performance of our algorithms.
- Abstract(参考訳): 本稿では,Q$学習アルゴリズムとアクター批判アルゴリズムの非漸近収束解析を行い,ロバストな平均回帰マルコフ決定過程(MDPs)を汚染,全変量(TV)距離,ワッサーシュタインの不確実性セットを用いて解析した。
我々の分析の重要な要素は、最適ロバストな$Q$演算子は、慎重に設計された半ノルムに対して厳密な収縮である(定数関数が商化されている)ことを示すことである。
この性質は確率近似の更新を可能にし、$\tilde{\mathcal{O}}(\epsilon^{-2})$サンプルを使って最適なロバストな$Q$関数を学習する。
また、ロバストな$Q$関数推定のための効率的なルーチンも提供し、それによってロバストな批評家の推定が容易になる。
これに基づいて,$\epsilon$-optimal robust policyを$\tilde{\mathcal{O}}(\epsilon^{-2})$サンプルで学習するアクタ批判アルゴリズムを導入する。
本稿では,アルゴリズムの性能を評価する数値シミュレーションを提案する。
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