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对比差分预测编码

机器学习 2025-10-10 v3 人工智能

摘要

预测与推理未来处于许多时间序列问题的核心。例如,目标条件强化学习可视为学习表征以预测未来哪些状态可能被访问。尽管已有方法使用对比预测编码对时间序列数据建模,但学习编码长期依赖的表征通常需要大量数据。本文中,我们引入对比预测编码的时间差分版本,其将不同时间序列数据的片段拼接起来,以减少学习未来事件预测所需的数据量。我们将该表征学习方法应用于推导一种目标条件 RL 的离策略算法。实验表明,与先前 RL 方法相比,我们的方法在成功率上取得中位数 2×2 \times 的提升,并能更好地应对随机环境。在表格设定下,我们展示该方法比后继表征样本效率高约 20×20 \times,比对比预测编码的标准(蒙特卡洛)版本样本效率高 1500×1500 \times

关键词

引用

@article{arxiv.2310.20141,
  title  = {Contrastive Difference Predictive Coding},
  author = {Chongyi Zheng and Ruslan Salakhutdinov and Benjamin Eysenbach},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.20141},
  year   = {2025}
}

备注

ICLR 2024. Website (https://chongyi-zheng.github.io/td_infonce) and code (https://github.com/chongyi-zheng/td_infonce)