1. 稀疏奖励
如果环境中的 reward 非常 sparse,reinforcement learning 的问题就会变得非常的困难,但是人类可以在非常 sparse 的 reward 上面去学习。我们的人生通常多数的时候,我们就只是活在那里,都没有得到什么 reward 或是 penalty。但是,人还是可以采取各种各式各样的行为。所以,一个真正厉害的 AI 应该能够在 sparse reward 的情况下也学到要怎么跟这个环境互动。
解决这个问题可从以下3个方向开始:
- 第一个方向是
reward shaping
。Reward shaping 的意思是说环境有一个固定的 reward,它是真正的 reward,但是为了让 agent 学出来的结果是我们要的样子,我们刻意地设计了一些 reward 来引导我们的 agent。举例来说,如果是把小孩当成一个 agent 的话。那一个小孩,他可以 take 两个 actions,一个 action 是他可以出去玩,那他出去玩的话,在下一秒钟它会得到 reward 1。但是他在月考的时候,成绩可能会很差。所以在100 个小时之后呢,他会得到 reward -100。然后,他也可以决定要念书,然后在下一个时间,因为他没有出去玩,所以他觉得很不爽,所以他得到 reward -1。但是在 100 个小时后,他可以得到 reward 100。但对一个小孩来说,他可能就会想要 take play 而不是 take study。我们计算的是 accumulated reward,但也许对小孩来说,他的 discount factor 会很大,所以他就不太在意未来的reward。而且因为他是一个小孩,他还没有很多 experie