Hierarchical Framework for Interpretable and Probabilistic Model-Based Safe Reinforcement Learning
Notice bibliographique
Résumé
The difficulty of identifying the physical model of complex systems has led to exploring methods that do not rely on such complex modeling of the systems. Deep reinforcement learning has been the pioneer for solving this problem without the need for relying on the physical model of complex systems by just interacting with it. However, it uses a black-box learning approach that makes it difficult to be applied within real-world and safety-critical systems without providing explanations of the actions derived by the model. Furthermore, an open research question in deep reinforcement learning is how to focus the policy learning of critical decisions within a sparse domain. This paper proposes a novel approach for the use of deep reinforcement learning in safety-critical systems. It combines the advantages of probabilistic modeling and reinforcement learning with the added benefits of interpretability and works in collaboration and synchronization with conventional decision-making strategies. The BC-SRLA is activated in specific situations which are identified autonomously through the fused information of probabilistic model and reinforcement learning, such as abnormal conditions or when the system is near-to-failure. Further, it is initialized with a baseline policy using policy cloning to allow minimum interactions with the environment to address the challenges associated with using RL in safety-critical industries. The effectiveness of the BC-SRLA is demonstrated through a case study in maintenance applied to turbofan engines, where it shows superior performance to the prior art and other baselines.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».