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OpenReview · Representation learning· Yufeng Zhang; Qi Cai; Zhuoran Yang; Yongxin Chen; Zhaoran Wang·· 2020-01-01精选AI 评分83

时序差分与 Q-learning 能否学习表征?一种均值场理论

Can Temporal-Difference and Q-Learning Learn Representation? A Mean-Field Theory

AI 导读

基于摘要分析。本文研究深度强化学习中时序差分(TD)与 Q-learning 的特征表征如何随训练演化,以及能否收敛至最优表征。其核心贡献是以均值场视角,将有限维神经网络参数的演化与无限维 Wasserstein 空间中的极限演化联系起来,为非固定表征下的学习提供理论分析。 作者报告,在采用过参数化两层神经网络的设定下,TD 与 Q-learning 以次线性速率全局最小化均方投影 Bellman 误差,且相应特征表征收敛至最优表征。这里的“最优”应在论文所定义的目标与假设范围内理解,不能直接等同于任意任务上的最优策略或最优语义表征。摘要还指出,该分析推广了 Cai et al.(2019)在 neural tangent kernel 区域中的结果:后者的表征稳定在初始化表征,而本文允许分析表征的演化。分析亦扩展至 soft Q-learning,并与策略梯度建立联系。 该工作的主要研究对象是强化学习算法的理论收敛性,而非 EEG 表征学习或 BCI 实验。摘要未给出定理所需的采样、状态与动作空间、网络规模、初始化及正则性条件,也未说明有限宽度误差和具体速率表达式;这些内容及实验协议、消融与统计信息尚未验证。因此,现有材料不足以判断理论保证能否覆盖实际有限规模训练,也不宜据此提出已获验证的 EEG/BCI 迁移结论。已有 EEG 相关工作尚未检索确认。

阅读价值

值得关注的是其以均值场理论分析 TD 与 Q-learning 中可学习表征的收敛性,区别于表征固定在初始化附近的 neural tangent kernel 分析,但定理适用条件仍需全文核对。

来源:OpenReview · Representation learning · openreview.net