世界モデルを混乱させるのはどれほど難しいか
How Hard is it to Confuse a World Model?
強化学習における「最も混乱させるインスタンス」の概念をニューラルネットワーク世界モデルに拡張し、制約付き最適化問題として定式化して敵対的訓練で解く手法を提案した。
著者: Waris Radji, Odalric-Ambrym Maillard
分類: cs.LG
原文アブストラクト
In reinforcement learning (RL) theory, the concept of most confusing instances is central to establishing regret lower bounds, that is, the minimal exploration needed to solve a problem. Given a reference model and its optimal policy, a most confusing instance is the statistically closest alternative model that makes a suboptimal policy optimal. While this concept is well-studied in multi-armed bandits and ergodic tabular Markov decision processes, constructing such instances remains an open question in the general case. In this paper, we formalize this problem for neural network world models as a constrained optimization: finding a modified model that is statistically close to the reference one, while producing divergent performance between optimal and suboptimal policies. We propose an adversarial training procedure to solve this problem and conduct an empirical study across world models of varying quality. Our results suggest that the degree of achievable confusion correlates with uncertainty in the approximate model, which may inform theoretically-grounded exploration strategies for deep model-based RL.
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