敵対的ハードによる効率的でロバストな強化学習
Robust Reinforcement Learning through Efficient Adversarial Herding
複数の敵対者を群として用いる「敵対的ハード」を導入し、内部最適化の困難さと過度な悲観性を緩和することで、よりロバストな強化学習方策を実現する手法を提案した。
著者: Juncheng Dong, Hao-Lun Hsu, Qitong Gao, Vahid Tarokh, Miroslav Pajic
分類: cs.LG, cs.AI, cs.RO
原文アブストラクト
Although reinforcement learning (RL) is considered the gold standard for policy design, it may not always provide a robust solution in various scenarios. This can result in severe performance degradation when the environment is exposed to potential disturbances. Adversarial training using a two-player max-min game has been proven effective in enhancing the robustness of RL agents. In this work, we extend the two-player game by introducing an adversarial herd, which involves a group of adversaries, in order to address ($\textit{i}$) the difficulty of the inner optimization problem, and ($\textit{ii}$) the potential over pessimism caused by the selection of a candidate adversary set that may include unlikely scenarios. We first prove that adversarial herds can efficiently approximate the inner optimization problem. Then we address the second issue by replacing the worst-case performance in the inner optimization with the average performance over the worst-$k$ adversaries. We evaluate the proposed method on multiple MuJoCo environments. Experimental results demonstrate that our approach consistently generates more robust policies.
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