EvoRL(一):为什么要演化算法与RL结合?
对于机器人控制,有两种方法,分别是演化算法和强化学习。然而,该两种方法各有各自的特点。其中,RL智能体需要探索平衡和利用,探索是为了找到更优的策略,而利用是为了学习到奖励最大化的知识。然而,智能体扩展到数千个环境时,交互数据很快收敛,即不同环境中数据的相关性较高。那么,如何提高其探索能力呢?
两种方法的特点
- 演化算法拥有扩展性和多样性优势,而样本效率不足。
- 强化学习拥有较强的渐进表现和训练稳定性,而扩展时策略的多样性不足。
- RL样本效率比演化算法高。
结合的效果
经验利用率:PBT集成多个on-policy智能体,每个策略单独演化至收敛状态,从而确定超参数。显而易见,这种方式浪费了收集的经验。
扩展性:EPO实现了较强的性能,且拥有较强的可扩展性。其中,扩展是指模型训练期间智能体数量的增加。确切的说,该方法克服了on-policy算法的极限,提升了RL处理大规模数据的能力。
鲁棒性和表现方差:EPO对不同随机种子有更低的方差,以及对于超参数变化有更强的鲁棒性。
性能:由于基于过去经验训练的不稳定性,PBT只能解决简单任务。与之不同,EPO算法可处理更复杂的任务,例如:双臂操作、灵巧操作。对于简单的任务,EPO可实现更高的奖励。
总结
总的来说,RL在面对双臂协同操作和灵巧操作等复杂任务时,样本效率和探索效率很低,因此需要结合演化算法,充分利用经验数据。
引用方法
请参考:
li,wanye. "EvoRL(一):为什么要演化算法与RL结合?". wyli'Blog (Jul 2025). https://www.robotech.ink/index.php/archives/755.html
或BibTex方式引用:
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