Reflex:利用反射对称性提升强化学习样本效率

Reflex: Reinforcement Learning with Reflection Symmetry Exploitation in State-Based Continuous Control

精选理由

Reflex解决了强化学习样本效率低下的痛点,尤其适合做连续控制任务的RL研究者——直接集成PPO/SAC就能提升性能,值得一试。

AI 摘要

强化学习长期面临样本效率低下的问题,利用群不变马尔可夫决策过程(G-invariant MDPs)是一种有前景的缓解方法。现有工作主要关注基于图像的强化学习和旋转对称性(如SO(2)),而基于状态的强化学习和反射对称性尚未充分探索。本文提出Reflex范式,专注于基于状态的连续控制任务,利用反射对称性(包括轴向反射和双侧反射),并与PPO和SAC等算法无缝集成。通过理论分析对称性保持的最优值函数和策略,Reflex引入对称性正则化机制,在OpenAI Gym和DeepMind Control基准测试中显著提升了样本效率和性能。代码已开源。

AI 翻译 · 中文

强化学习长期面临样本效率低下的问题,利用群不变马尔可夫决策过程(G-invariant MDPs)是一种有前景的缓解方法。现有工作主要关注基于图像的强化学习和旋转对称性(如SO(2)),而基于状态的强化学习和反射对称性尚未充分探索。本文提出Reflex范式,专注于基于状态的连续控制任务,利用反射对称性(包括轴向反射和双侧反射),并与PPO和SAC等算法无缝集成。通过理论分析对称性保持的最优值函数和策略,Reflex引入对称性正则化机制,在OpenAI Gym和DeepMind Control基准测试中显著提升了样本效率和性能。代码已开源。

arXiv: OpenAIReinforcement learning has long struggled with poor sample efficiency. One promising approach to mitigate this problem is leveraging group-invariant Markov Decision Processes ($G$-invariant MDPs). Existing works in this