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Enregistrement W4400459471 · doi:10.1007/s10846-024-02118-y

Deep Model-Based Reinforcement Learning for Predictive Control of Robotic Systems with Dense and Sparse Rewards

2024· article· en· W4400459471 sur OpenAlexafffund
Luka Antonyshyn, Sidney Givigi

Notice bibliographique

RevueJournal of Intelligent & Robotic Systems · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Control Systems Optimization
Établissements canadiensQueen's University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésReinforcement learningArtificial intelligenceComputer scienceTask (project management)Machine learningModel predictive controlRoboticsSample (material)Field (mathematics)Bellman equationRobotBinary classificationControl (management)Mathematical optimizationEngineeringSupport vector machineMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Sparse rewards and sample efficiency are open areas of research in the field of reinforcement learning. These problems are especially important when considering applications of reinforcement learning to robotics and other cyber-physical systems. This is so because in these domains many tasks are goal-based and naturally expressed with binary successes and failures, action spaces are large and continuous, and real interactions with the environment are limited. In this work, we propose Deep Value-and-Predictive-Model Control (DVPMC), a model-based predictive reinforcement learning algorithm for continuous control that uses system identification, value function approximation and sampling-based optimization to select actions. The algorithm is evaluated on a dense reward and a sparse reward task. We show that it can match the performance of a predictive control approach to the dense reward problem, and outperforms model-free and model-based learning algorithms on the sparse reward task on the metrics of sample efficiency and performance. We verify the performance of an agent trained in simulation using DVPMC on a real robot playing the reach-avoid game. Video of the experiment can be found here: https://youtu.be/0Q274kcfn4c .

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,995
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,224
Écart entre enseignants0,213 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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