GenSafe: A Generalizable Safety Enhancer for Safe Reinforcement Learning Algorithms Based on Reduced Order Markov Decision Process Model
Notice bibliographique
Résumé
Safe reinforcement learning (SRL) aims to realize a safe learning process for deep reinforcement learning (DRL) algorithms by incorporating safety constraints. However, the efficacy of SRL approaches often relies on accurate function approximations, which are notably challenging to achieve in the early learning stages due to data insufficiency. To address this issue, we introduce, in this work, a novel generalizable safety enhancer (GenSafe) that can overcome the challenge of data insufficiency and enhance the performance of SRL approaches. Leveraging model order reduction techniques, we first propose an innovative method to construct a reduced order Markov decision process (ROMDP) as a low-dimensional approximator of the original safety constraints. Then, by solving the reformulated ROMDP-based constraints, GenSafe refines the actions of the agent to increase the possibility of constraint satisfaction. Essentially, GenSafe acts as an additional safety layer for SRL algorithms. We evaluate GenSafe on multiple SRL approaches and benchmark problems. The results demonstrate its capability to improve safety performance, especially in the early learning phases, while maintaining satisfactory task performance. Our proposed GenSafe not only offers a novel measure to augment existing SRL methods but also shows broad compatibility with various SRL algorithms, making it applicable to a wide range of systems and SRL problems.
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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 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,003 | 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 ».