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用于单调马尔可夫决策过程最优策略合成的符号 - 显式算法(扩展版)

数据结构与算法 2014-06-23 v3

摘要

在处理具有大状态空间的马尔可夫决策过程 (MDPs) 时,使用显式表示很快变得不可行。最近,Wimmer 等人提出了一种所谓的符号 - 显式 (symblicit) 算法,用于在期望平均收益的定量设定下合成 MDPs 中的最优策略。该算法基于 Howard 和 Veinott 的策略迭代算法,有效地结合了符号和显式数据结构,并使用二元决策图作为符号表示。本文旨在表明,伪反链(反链的扩展)这一新数据结构提供了另一种有趣的替代方案,特别是对于单调 MDPs 类。我们设计了基于伪反链的高效符号 - 显式算法(含开源实现),适用于两种定量设定:期望平均收益和随机最短路径。针对来自自动规划和 LTL 合成的两个实际应用,我们报告了在运行时间和内存消耗方面令人鼓舞的实验结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1402.1076,
  title  = {Symblicit algorithms for optimal strategy synthesis in monotonic Markov decision processes (extended version)},
  author = {Aaron Bohy and Véronique Bruyère and Jean-François Raskin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1402.1076},
  year   = {2014}
}