arXiv cs.LG精选75

面向稀疏长时域环境的方差规避 $n$ 步离线强化学习

Variance-Averse $n$-Step Offline Reinforcement Learning for Sparse Long-Horizon Environments

· 7天前

精选理由

通过兼顾回报与方差,提升稀疏长时程离线强化学习的可靠决策性能

AI 摘要

arXiv:2610.07899v1 公告类型:new 摘要:生成式 actor 正在通过支持能够建模复杂动作分布的高表达能力策略类,改变离线强化学习(RL)。然而,这种表达能力也暴露了异质数据集中的一个关键挑战:生成式策略可能复现不可靠的动作模式,其回报分布呈现高方差,偶尔会因运气获得高回报,却缺乏一致性。因此,仅最大化期望 $Q$ 值不足以识别可靠动作。我们提出 VAN-Flow(Variance-Averse $n$-step Flow),一种促进生成式离线 RL 中可靠动作的框架。VAN-Flow 结合了:(i) 分类分布式 critic;(ii) 方差规避期望算子,通过平滑地重新加权原子概率,使其偏向同时具有高回报和低离散度的动作;以及 (iii) 通过拒绝采样引导的流匹配生成式 actor。不同于 CVaR 或均值-方差目标,该算子在分类回报分布上重新分配概率质量,无需硬截断或额外的惩罚项。在 D4RL 和 OGBench 的 40 多项任务中,VAN-Flow 持续优于强基线;在长时域和高方差场景中,其性能提升最大,而在这些场景下,可靠的动作选择尤为关键。

查看原文(arXiv cs.LG)