論文の概要: Scalable On-Policy Reinforcement Learning via Adaptive Batch Scaling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.21557v1
- Date: Wed, 20 May 2026 13:46:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-22 16:35:41.939045
- Title: Scalable On-Policy Reinforcement Learning via Adaptive Batch Scaling
- Title(参考訳): 適応バッチスケーリングによるスケーラブルなオンライン強化学習
- Authors: Jongchan Park,
- Abstract要約: 従来の知恵では、大規模バッチトレーニングは強化学習(RL)と根本的に相容れない。
本稿では,学習方針の安定性に応じて効果的なバッチサイズを調整する適応バッチスケーリング(ABS)を提案する。
ABSの中心は、連続した更新の間のアクションレベルシフトを測定することで、政策非定常性を定量化する、行動偏差である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.6651200086513094
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Conventional wisdom holds that large-batch training is fundamentally incompatible with Reinforcement Learning (RL) - beyond a modest threshold, increasing batch sizes typically yields diminishing returns or performance degradation due to the inherent non-stationarity of the data distribution. We challenge this view by observing that non-stationarity is not a fixed property of RL, but evolves throughout training: early stages exhibit rapid behavioral shifts that demand small batches for plasticity, whereas late stages approach a quasi-stationary regime where large batches enable precise convergence. Motivated by this observation, we propose Adaptive Batch Scaling (ABS), that dynamically adjusts the effective batch size according to the stability of the learning policy. Central to ABS is Behavioral Divergence, a novel metric that quantifies policy non-stationarity by measuring action-level shifts between consecutive updates, which we use to scale batch size inversely to policy volatility. Integrated with the Parallelised Q-Network (PQN) algorithm and evaluated on the ALE benchmark, ABS seamlessly reconciles early-stage plasticity with late-stage stable convergence. Strikingly, contrary to conventional wisdom, our results reveal that the combination of larger networks and larger batch sizes achieves the best performance - a scaling behavior previously thought to be unattainable in RL, now unlocked through adaptive batch control.
- Abstract(参考訳): 従来の知恵では、大規模なバッチトレーニングは、基本的には強化学習(RL)とは相容れない。
我々は、非定常性はRLの固定的な性質ではなく、訓練を通じて進化していくことを観察することによって、この見解に挑戦する: 初期段階は、塑性のために小さなバッチを必要とする急激な行動シフトを示し、後期段階は、大きなバッチが正確な収束を可能にする準定常状態に近づく。
本研究では, 適応バッチスケーリング(ABS)を提案し, 学習方針の安定性に応じて, 有効バッチサイズを動的に調整する。
ABSの中心となるのは行動偏差(Behavimental Divergence)です。これは、連続更新間のアクションレベルシフトを測定することで、ポリシーの非定常性を定量化する新しいメトリクスで、政策のボラティリティに逆向きにバッチサイズをスケールするために使用します。
Parallelized Q-Network (PQN)アルゴリズムと統合され、ALEベンチマークで評価され、ABSは早期の可塑性と後期の安定収束をシームレスに調整する。
厳密には、従来の知恵とは対照的に、我々の結果は、より大きなネットワークとより大きなバッチサイズの組み合わせは、これまでRLでは達成不可能と考えられていたスケーリング動作が、適応的なバッチ制御によってアンロックされる、最高のパフォーマンスを実現することを明らかにしている。
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