確率的モデルベース強化学習によるニューラルネットワーク制御器の合成
Synthesizing Neural Network Controllers with Probabilistic Model based Reinforcement Learning
変分ドロップアウトと対数正規ノイズで不確実性を校正したNNダイナミクスモデルを用い、PILCOを改良して複雑なNN制御器をデータ効率的に学習する手法を提案し、6脚水中ロボットの制御でも検証した。
著者: Juan Camilo Gamboa Higuera, David Meger, Gregory Dudek
分類: cs.RO, cs.AI
原文アブストラクト
We present an algorithm for rapidly learning controllers for robotics systems. The algorithm follows the model-based reinforcement learning paradigm, and improves upon existing algorithms; namely Probabilistic learning in Control (PILCO) and a sample-based version of PILCO with neural network dynamics (Deep-PILCO). We propose training a neural network dynamics model using variational dropout with truncated Log-Normal noise. This allows us to obtain a dynamics model with calibrated uncertainty, which can be used to simulate controller executions via rollouts. We also describe set of techniques, inspired by viewing PILCO as a recurrent neural network model, that are crucial to improve the convergence of the method. We test our method on a variety of benchmark tasks, demonstrating data-efficiency that is competitive with PILCO, while being able to optimize complex neural network controllers. Finally, we assess the performance of the algorithm for learning motor controllers for a six legged autonomous underwater vehicle. This demonstrates the potential of the algorithm for scaling up the dimensionality and dataset sizes, in more complex control tasks.
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