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使用 $\mathcal{L}_1$ 自适应控制的鲁棒基于模型强化学习

系统与控制 2024-03-25 v1 机器学习 系统与控制

摘要

我们引入了 L1\mathcal{L}_1-MBRL,一种用于基于模型强化学习 (MBRL) 算法的控制论增强方案。与无模型方法不同,MBRL 算法利用数据学习转移函数的模型,并使用它来设计控制输入。我们的方法根据所提出的切换律,生成一系列学习到的转移函数的近似控制仿射模型。使用该近似模型,底层 MBRL 产生的控制输入受到 L1\mathcal{L}_1 自适应控制的扰动,该控制旨在增强系统面对不确定性时的鲁棒性。重要的是,该方法对 MBRL 算法的选择不可知,使得该方案能够与各种 MBRL 算法配合使用。带有 L1\mathcal{L}_1 增强的 MBRL 算法在多个 MuJoCo 环境中展现出增强的性能和样本效率,无论是否存在系统噪声,均优于原始的 MBRL 算法。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.14860,
  title  = {Robust Model Based Reinforcement Learning Using $\mathcal{L}_1$ Adaptive Control},
  author = {Minjun Sung and Sambhu H. Karumanchi and Aditya Gahlawat and Naira Hovakimyan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.14860},
  year   = {2024}
}