六、GAE 广义优势估计 - 知乎
Generalized advantage estimation (GAE)是结合了 λ-return方法 的优势函数估计,其平衡了强化学习中的方差和偏差,并被广泛应用于强化学习最新算法之中。
Searching…
Generalized advantage estimation (GAE)是结合了 λ-return方法 的优势函数估计,其平衡了强化学习中的方差和偏差,并被广泛应用于强化学习最新算法之中。
广义优势估计(GAE)由Schulman等人于2016年提出,是近端策略优化(PPO)算法的核心理论基础。 它通过平衡偏差与方差,解决了强化学习中的信用分配问题,即如何准确判定历史动作对延迟奖励的贡献。
在实践中,GAE已成为策略梯度算法(尤其是PPO/TRPO)的标配组件,有效提升了收敛速度和策略性能,是现代深度强化学习中不可或缺的关键技术之一。
文章浏览阅读5.4k次,点赞31次,收藏24次。 This blog post illustrates the importance of GAE in reinforcement learning, along with its implementation and impact on training stability. By leveraging GAE, algorithms like PPO achieve super...
GAE 旨在解决策略梯度方法中优势估计的偏差-方差权衡问题。 通过引入参数 λ,对多步 TD 误差进行指数加权平均,灵活地融合了蒙特卡洛方法(高方差、无偏)和单步 TD 方法(低方差、有偏)的优点。
所以为了tradeoff偏差和方差,可以对原始的 A^k (t) 做修改,对于某一时刻t,我们在估计其未来所可能获得的Return时,可以综合考虑不同step的估计值,于是可以对上面不同的 A^k (t) 作加权求和(指数加权求和),并用 A^ {GAE_1}_t 来表示: \begin {align} \ A^ {GAE ...
GAE 已成为许多现代演员-评论家算法中的一个标准组成部分,特别是 TRPO 和 PPO。 它的主要优点是与蒙特卡洛估计相比,方差显著降低,这通常会带来更稳定、更快速的学习,同时能控制与简单 TD 误差估计相比所引入的偏差。
GAE will return an "advantage" entry containing the advantage value. It will also return a "value_target" entry with the return value that is to be used to train the value network. Finally, if gradient_mode is True, a...
总结 GAE 优势:通过引入 ( λ \lambda λ ),GAE 平衡了偏差与方差,适应不同任务场景。 代码实现:递归方式精确计算优势函数 ( A t A_t At ),并利用向量化操作简化返回值计算。 应用场景:广泛用于 PPO 等策略优化算法中,以提高收敛速度和策略稳定性。
为方便计算,GAE可以通过递推形式计算。 我们通过对 A_t^ {GAE} 进行展开,可以得到以下递推公式: A_t^ {GAE}=δ_t+ (γλ)A_ {t+1}^ {GAE}\\ python实现 这种递推形式使得计算 GAEs 只需一次向前遍历数据,不需要累积全部未来奖励,从而大大提高了计算效率。