Перейти к содержимому
ПереводыOpenAI и DeepLearning.AI

Spinning Up: ключевые статьи по глубокому RL

Список OpenAI из 105 статей по глубокому обучению с подкреплением в 13 разделах — с переводом и короткими пояснениями, что предложила каждая работа и какие из них важны для курса о LLM.

Названия статей оставлены в оригинале: под этими названиями их ищут в Google Scholar и arXiv. Ссылки ведут туда же, куда в оригинале. Колонка «Алгоритм или вклад» — перевод пометок OpenAI. Колонка «Пояснение» добавлена переводчиком: одной-двумя фразами, что предложила работа и где она встречается в нашем курсе. Нумерация сквозная, как на сайте Spinning Up.

Для курса о LLM важнее всего работы, на которых стоят PPO, RLHF и GRPO, и несколько статей о том, как честно ставить эксперименты:

№СтатьяПочему именно она
100Sutton et al, 2000 — теорема о градиенте политикиФундамент всей ветви policy gradient, к которой относятся PPO и GRPO
8Schulman et al, 2015 — TRPOИдея «не уходить от старой политики дальше заданного KL»; её упрощение — PPO
9Schulman et al, 2015 — GAEКак оценивать преимущество; именно так считают A^t\hat{A}_t в PPO для RLHF
10Schulman et al, 2017 — PPOАлгоритм RLHF в InstructGPT и ChatGPT; урок 6.3.2
82Christiano et al, 2017 — RL по предпочтениям людейПрародитель RLHF: модель награды, обученная на попарных сравнениях
81Amodei et al, 2016 — конкретные проблемы безопасности ИИВзлом награды и другие проблемы, которые позже всплыли в RLHF
1Mnih et al, 2013 — DQNПервое «глубокое» RL; буфер воспроизведения и целевая сеть; урок 6.0.2
66Silver et al, 2017 — AlphaZeroСамоигра и поиск по дереву; к ней отсылают работы о вычислениях во время ответа (урок 6.4.4)
95Henderson et al, 2017 — Deep RL that MattersПочему результаты RL так шатки: сиды, реализации, гиперпараметры
97Ilyas et al, 2018 — правда ли PPO это градиент политикиКак реальный код PPO расходится с теорией; полезно перед отладкой своего RL

Ниже — список статей по глубокому RL, которые стоит прочитать. Он очень далёк от полноты, но должен стать полезной отправной точкой для того, кто хочет заниматься исследованиями в этой области.

№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
1Playing Atari with Deep Reinforcement Learning, Mnih et al, 2013Алгоритм: DQNQ-обучение с нейросетью, которая играет в Atari по пикселям экрана. Ключевой приём — буфер воспроизведениябуфер воспроизведения (replay buffer)EN experience replay bufferХранилище прошлых переходов (s, a, r, s′), из которого сэмплируют случайные мини-батчи.. Разобрано в уроке 6.0.2
2Deep Recurrent Q-Learning for Partially Observable MDPs, Hausknecht and Stone, 2015Алгоритм: Deep Recurrent Q-LearningВ DQN добавлен рекуррентный слой (LSTM), чтобы агент помнил прошлое, когда один кадр не показывает всего состояния
3Dueling Network Architectures for Deep Reinforcement Learning, Wang et al, 2015Алгоритм: Dueling DQNСеть с двумя «головами»: ценность состояния V(s)V(s) и преимущество A(s,a)A(s,a); из них собирается Q(s,a)Q(s,a)
4Deep Reinforcement Learning with Double Q-learning, Hasselt et al 2015Алгоритм: Double DQNБорьба с завышением Q-значений: действие в цели выбирает одна сеть, а оценивает другая
5Prioritized Experience Replay, Schaul et al, 2015Алгоритм: Prioritized Experience Replay (PER)Из буфера чаще берут переходы, на которых сеть ошибается сильнее всего (большая TD-ошибка)
6Rainbow: Combining Improvements in Deep Reinforcement Learning, Hessel et al, 2017Алгоритм: Rainbow DQNШесть улучшений DQN в одном агенте и проверка, какое из них сколько даёт
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
7Asynchronous Methods for Deep Reinforcement Learning, Mnih et al, 2016Алгоритм: A3CАсинхронный актор-критикактор-критик (actor-critic)EN actor-criticДве сети — актор (политика) и критик (оценка V); критик даёт актору оценку преимущества.: много параллельных копий агента собирают опыт без буфера воспроизведения
8Trust Region Policy Optimization, Schulman et al, 2015Алгоритм: TRPOСамый большой шаг улучшения политики при ограничении на KL-дивергенцию между новой и старой политикой. Подробно — на странице TRPO, DDPG, TD3, SAC
9High-Dimensional Continuous Control Using Generalized Advantage Estimation, Schulman et al, 2015Алгоритм: GAEОбобщённая оценка преимуществаобобщённая оценка преимущества (GAE)EN generalized advantage estimation (GAE)Schulman и др., 2015. Смешивает оценки преимущества разной длины с коэффициентом λ.: взвешенная сумма TD-ошибок с параметром λ\lambda балансирует смещение и разброс. Урок 6.0.3
10Proximal Policy Optimization Algorithms, Schulman et al, 2017Алгоритм: PPO-Clip, PPO-PenaltyУпрощение TRPO: обрезка (clip) отношения вероятностей вместо жёсткого ограничения. Основа RLHF. Перевод описания — VPG и PPO
11Emergence of Locomotion Behaviours in Rich Environments, Heess et al, 2017Алгоритм: PPO-PenaltyРаспределённый PPO в сложных средах: бег, прыжки, перелезание через препятствия возникают из простой награды «двигайся вперёд»
12Scalable trust-region method for deep reinforcement learning using Kronecker-factored approximation, Wu et al, 2017Алгоритм: ACKTRНатуральный градиент для актор-критика с дешёвой аппроксимацией матрицы кривизны (K-FAC)
13Sample Efficient Actor-Critic with Experience Replay, Wang et al, 2016Алгоритм: ACERАктор-критик, который учится и на старом опыте из буфера; поправки на то, что опыт собран другой политикой
14Soft Actor-Critic: Off-Policy Maximum Entropy Deep Reinforcement Learning with a Stochastic Actor, Haarnoja et al, 2018Алгоритм: SACOff-policy актор-критик с бонусом за энтропиюэнтропия (информационная)EN (Shannon) entropyH(p) = −Σ p log p — среднее «удивление», мера неопределённости распределения. Максимальна у равномерного распределения. политики. Подробно — на странице TRPO, DDPG, TD3, SAC
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
15Deterministic Policy Gradient Algorithms, Silver et al, 2014Алгоритм: DPGТеорема о градиенте для детерминированной политики a=μ(s)a = \mu(s): градиент идёт через ∇aQ(s,a)\nabla_a Q(s,a)
16Continuous Control With Deep Reinforcement Learning, Lillicrap et al, 2015Алгоритм: DDPGDPG плюс приёмы DQN (буфер, целевые сети) — «глубокое Q-обучение для непрерывных действий»
17Addressing Function Approximation Error in Actor-Critic Methods, Fujimoto et al, 2018Алгоритм: TD3Три приёма против завышения Q в DDPG: два критика, отложенные обновления политики, сглаживание целевого действия
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
18A Distributional Perspective on Reinforcement Learning, Bellemare et al, 2017Алгоритм: C51Учим не среднюю отдачу, а всё её распределение — гистограмму на 51 фиксированном значении
19Distributional Reinforcement Learning with Quantile Regression, Dabney et al, 2017Алгоритм: QR-DQNРаспределение отдачи задаётся набором квантилей, которые учатся квантильной регрессией
20Implicit Quantile Networks for Distributional Reinforcement Learning, Dabney et al, 2018Алгоритм: IQNСеть получает уровень квантиля на вход и может выдать любой квантиль распределения
21Dopamine: A Research Framework for Deep Reinforcement Learning, Anonymous, 2018Вклад: представляет Dopamine — репозиторий кода с реализациями DQN, C51, IQN и Rainbow. Ссылка на код.Статья была на анонимном рецензировании, поэтому автор «Anonymous»; это библиотека Google

e. Градиенты политики с базовыми линиями, зависящими от действия

Заголовок раздела «e. Градиенты политики с базовыми линиями, зависящими от действия»
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
22Q-Prop: Sample-Efficient Policy Gradient with An Off-Policy Critic, Gu et al, 2016Алгоритм: Q-PropOff-policy критик служит «контрольной переменной», которая уменьшает разброс оценки градиента политики
23Action-depedent Control Variates for Policy Optimization via Stein’s Identity, Liu et al, 2017Алгоритм: Stein Control VariatesБазовая линия, зависящая не только от состояния, но и от действия, построенная через тождество Стейна
24The Mirage of Action-Dependent Baselines in Reinforcement Learning, Tucker et al, 2018Вклад: любопытно, что статья критикует и перепроверяет утверждения более ранних работ (включая Q-Prop и Stein control variates) и находит в них важные методологические ошибкиХороший пример того, как «улучшение» исчезает при аккуратной проверке

f. Обучение на согласованности пути (path-consistency learning)

Заголовок раздела «f. Обучение на согласованности пути (path-consistency learning)»
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
25Bridging the Gap Between Value and Policy Based Reinforcement Learning, Nachum et al, 2017Алгоритм: PCLВ RL с бонусом за энтропию оптимальные политика и ценность связаны условием «согласованности пути»; его и минимизируют
26Trust-PCL: An Off-Policy Trust Region Method for Continuous Control, Nachum et al, 2017Алгоритм: Trust-PCLМетод доверительной области в духе TRPO, но обучающийся на off-policy данных

g. Другие способы объединить обучение политики и Q-обучение

Заголовок раздела «g. Другие способы объединить обучение политики и Q-обучение»
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
27Combining Policy Gradient and Q-learning, O’Donoghue et al, 2016Алгоритм: PGQLИз регуляризованного градиента политики можно извлечь Q-значения и доучивать их Q-обучением
28The Reactor: A Fast and Sample-Efficient Actor-Critic Agent for Reinforcement Learning, Gruslys et al, 2017Алгоритм: ReactorАктор-критик DeepMind, экономный по данным: off-policy поправки, распределительный критик, приоритеты в буфере
29Interpolated Policy Gradient: Merging On-Policy and Off-Policy Gradient Estimation for Deep Reinforcement Learning, Gu et al, 2017Алгоритм: IPGОценка градиента как смесь on-policy и off-policy слагаемых с настраиваемым весом
30Equivalence Between Policy Gradients and Soft Q-Learning, Schulman et al, 2017Вклад: обнаруживает теоретическую связь между этими двумя семействами алгоритмов RLПри бонусе за энтропию градиент политики и «мягкое» Q-обучение оказываются одним и тем же
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
31Evolution Strategies as a Scalable Alternative to Reinforcement Learning, Salimans et al, 2017Алгоритм: ESБез обратного распространения: шумим параметры, сдвигаемся туда, где отдача выше. Почти идеально распараллеливается
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
32VIME: Variational Information Maximizing Exploration, Houthooft et al, 2016Алгоритм: VIMEВнутренняя награда за то, насколько переход меняет представление агента о динамике среды
33Unifying Count-Based Exploration and Intrinsic Motivation, Bellemare et al, 2016Алгоритм: CTS-based Pseudocounts«Псевдосчётчики» посещений, выведенные из модели плотности: чем реже видели состояние, тем больше бонус
34Count-Based Exploration with Neural Density Models, Ostrovski et al, 2017Алгоритм: PixelCNN-based PseudocountsТе же псевдосчётчики, но модель плотности — нейросеть PixelCNN
35#Exploration: A Study of Count-Based Exploration for Deep Reinforcement Learning, Tang et al, 2016Алгоритм: Hash-based CountsСостояния хешируются в короткие коды, и посещения считаются по кодам
36EX2: Exploration with Exemplar Models for Deep Reinforcement Learning, Fu et al, 2017Алгоритм: EX2Новизну оценивает классификатор: чем легче отличить состояние от уже виденных, тем оно новее
37Curiosity-driven Exploration by Self-supervised Prediction, Pathak et al, 2017Алгоритм: Intrinsic Curiosity Module (ICM)Любопытство = ошибка предсказания следующего состояния в пространстве выученных признаков
38Large-Scale Study of Curiosity-Driven Learning, Burda et al, 2018Вклад: систематический анализ того, как внутренняя мотивация на основе «удивления» работает в очень разных средахАгенты, которые учатся вообще без внешней награды, только на любопытстве
39Exploration by Random Network Distillation, Burda et al, 2018Алгоритм: RNDБонус = ошибка, с которой сеть предсказывает выход случайной замороженной сети. Простой и сильный метод
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
40Variational Intrinsic Control, Gregor et al, 2016Алгоритм: VICАгент изобретает навыки так, чтобы по конечному состоянию можно было узнать, какой навык выполнялся
41Diversity is All You Need: Learning Skills without a Reward Function, Eysenbach et al, 2018Алгоритм: DIAYNНавыки без награды: дискриминатор угадывает навык по состояниям, а политика старается быть угадываемой и разнообразной
42Variational Option Discovery Algorithms, Achiam et al, 2018Алгоритм: VALORОткрытие навыков как вариационный автокодировщик; навык угадывают по всей траектории. Соавтор — автор Spinning Up
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
43Progressive Neural Networks, Rusu et al, 2016Алгоритм: Progressive NetworksДля каждой новой задачи добавляется новая «колонна» сети с боковыми связями к старым — старые знания не забываются
44Universal Value Function Approximators, Schaul et al, 2015Алгоритм: UVFAФункция ценности, которая зависит ещё и от цели: V(s,g)V(s, g)
45Reinforcement Learning with Unsupervised Auxiliary Tasks, Jaderberg et al, 2016Алгоритм: UNREALA3C плюс вспомогательные задачи без учителя (например, предсказывать награду), которые ускоряют обучение
46The Intentional Unintentional Agent: Learning to Solve Many Continuous Control Tasks Simultaneously, Cabi et al, 2017Алгоритм: IU AgentПока агент решает одну задачу, на том же опыте off-policy учатся политики для многих других задач
47PathNet: Evolution Channels Gradient Descent in Super Neural Networks, Fernando et al, 2017Алгоритм: PathNetЭволюция выбирает, через какие модули большой сети пойдёт обучение новой задаче
48Mutual Alignment Transfer Learning, Wulfmeier et al, 2017Алгоритм: MATLПеренос из симулятора на реального робота: поведение в симуляции и в реальности подтягивается друг к другу
49Learning an Embedding Space for Transferable Robot Skills, Hausman et al, 2018—Навыки робота кодируются в общем латентном пространстве, из которого их можно комбинировать для новых задач
50Hindsight Experience Replay, Andrychowicz et al, 2017Алгоритм: Hindsight Experience Replay (HER)Неудачный эпизод переписывается так, будто целью было то, чего агент на самом деле достиг. Спасает при редкой награде
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
51Strategic Attentive Writer for Learning Macro-Actions, Vezhnevets et al, 2016Алгоритм: STRAWАгент строит план действий на несколько шагов вперёд и решает, когда его пересматривать
52FeUdal Networks for Hierarchical Reinforcement Learning, Vezhnevets et al, 2017Алгоритм: Feudal Networks«Менеджер» ставит цели в латентном пространстве, «работник» их выполняет
53Data-Efficient Hierarchical Reinforcement Learning, Nachum et al, 2018Алгоритм: HIROДвухуровневая иерархия, оба уровня учатся off-policy, с поправкой старых целей верхнего уровня
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
54Model-Free Episodic Control, Blundell et al, 2016Алгоритм: MFECЭпизодическая память: агент запоминает лучшие отдачи для похожих состояний и быстро ими пользуется
55Neural Episodic Control, Pritzel et al, 2017Алгоритм: NECТа же идея с дифференцируемой памятью «ключ — значение»
56Neural Map: Structured Memory for Deep Reinforcement Learning, Parisotto and Salakhutdinov, 2017Алгоритм: Neural MapДвумерная «карта» памяти, в которую агент пишет и из которой читает по мере движения
57Unsupervised Predictive Memory in a Goal-Directed Agent, Wayne et al, 2018Алгоритм: MERLINПамять формируется предсказательной моделью без награды, а политика ею пользуется
58Relational Recurrent Neural Networks, Santoro et al, 2018Алгоритм: RMCЯчейки памяти общаются друг с другом через self-attention
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
59Imagination-Augmented Agents for Deep Reinforcement Learning, Weber et al, 2017Алгоритм: I2AАгент «воображает» возможное будущее с помощью выученной модели и использует эти фантазии как дополнительный вход
60Neural Network Dynamics for Model-Based Deep Reinforcement Learning with Model-Free Fine-Tuning, Nagabandi et al, 2017Алгоритм: MBMFНейросетевая модель динамики и планирование по ней, затем дообучение методом без модели
61Model-Based Value Expansion for Efficient Model-Free Reinforcement Learning, Feinberg et al, 2018Алгоритм: MVEЦель для Q-функции считается на несколько шагов вперёд по модели — точнее, чем на один
62Sample-Efficient Reinforcement Learning with Stochastic Ensemble Value Expansion, Buckman et al, 2018Алгоритм: STEVEРазвитие MVE: ансамбль моделей, горизонты взвешиваются по неопределённости
63Model-Ensemble Trust-Region Policy Optimization, Kurutach et al, 2018Алгоритм: ME-TRPOАнсамбль моделей мешает политике «взломать» ошибки одной модели; сама политика учится TRPO на воображаемых данных
64Model-Based Reinforcement Learning via Meta-Policy Optimization, Clavera et al, 2018Алгоритм: MB-MPOМета-обучение политики, которая быстро подстраивается под любую модель из ансамбля
65Recurrent World Models Facilitate Policy Evolution, Ha and Schmidhuber, 2018—«Модель мира»: автокодировщик сжимает кадр, рекуррентная сеть предсказывает будущее, маленький контроллер учится эволюцией
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
66Mastering Chess and Shogi by Self-Play with a General Reinforcement Learning Algorithm, Silver et al, 2017Алгоритм: AlphaZeroСамоигра плюс поиск по дереву Монте-Карло (MCTS); правила игры — готовая модель среды
67Thinking Fast and Slow with Deep Learning and Tree Search, Anthony et al, 2017Алгоритм: ExIt«Эксперт» (поиск по дереву) учит «ученика» (нейросеть), а ученик ускоряет следующий поиск
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
68RL^2: Fast Reinforcement Learning via Slow Reinforcement Learning, Duan et al, 2016Алгоритм: RL²Рекуррентная сеть, обученная «медленным» RL на многих задачах, сама становится быстрым RL-алгоритмом внутри эпизода
69Learning to Reinforcement Learn, Wang et al, 2016—Та же идея у DeepMind. По духу похоже на обучение в контексте (in-context learning) у LLM: «алгоритм» живёт в активациях, а не в весах
70Model-Agnostic Meta-Learning for Fast Adaptation of Deep Networks, Finn et al, 2017Алгоритм: MAMLИщем такие начальные веса, из которых пара шагов градиента даёт хорошую модель для новой задачи
71A Simple Neural Attentive Meta-Learner, Mishra et al, 2018Алгоритм: SNAILМета-обучение на временных свёртках и механизме внимания
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
72Accelerated Methods for Deep Reinforcement Learning, Stooke and Abbeel, 2018Вклад: систематический анализ распараллеливания в глубоком RL для разных алгоритмовКак загрузить много CPU и GPU, не ломая обучение
73IMPALA: Scalable Distributed Deep-RL with Importance Weighted Actor-Learner Architectures, Espeholt et al, 2018Алгоритм: IMPALAМного акторов собирают опыт, один обучатель учится; поправка V-trace компенсирует то, что акторы отстают от политики
74Distributed Prioritized Experience Replay, Horgan et al, 2018Алгоритм: Ape-XРаспределённый буфер воспроизведения с приоритетами и сотнями акторов
75Recurrent Experience Replay in Distributed Reinforcement Learning, Anonymous, 2018Алгоритм: R2D2Рекуррентный DQN в распределённой схеме Ape-X; как хранить и «разогревать» скрытое состояние в буфере
76RLlib: Abstractions for Distributed Reinforcement Learning, Liang et al, 2017Вклад: масштабируемая библиотека реализаций алгоритмов RL. Ссылка на документацию.Часть Ray; по устройству близка к тому, как сегодня строят распределённый RL для LLM (асинхронные акторы и обучатели)
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
77Benchmarking Reinforcement Learning Algorithms on Real-World Robots, Mahmood et al, 2018—Сравнение популярных алгоритмов на настоящих роботах, а не в симуляции
78Learning Dexterous In-Hand Manipulation, OpenAI, 2018—Роборука вращает кубик в пальцах; обучение целиком в симуляции со случайными физическими параметрами, перенос на реальную руку
79QT-Opt: Scalable Deep Reinforcement Learning for Vision-Based Robotic Manipulation, Kalashnikov et al, 2018Алгоритм: QT-OptQ-обучение для захвата предметов роботами по изображению с камеры, на большом объёме реальных попыток
80Horizon: Facebook’s Open Source Applied Reinforcement Learning Platform, Gauci et al, 2018—Платформа прикладного RL в продакшене (рекомендации, уведомления)
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
81Concrete Problems in AI Safety, Amodei et al, 2016Вклад: вводит классификацию проблем безопасности, которая служит важной отправной точкой для будущих исследований. Их нужно решить!Побочные эффекты, взлом награды, масштабируемый надзор, безопасное исследование, сдвиг распределения. Взлом наградывзлом награды (reward hacking)EN reward hackingПолитика находит способ получить высокую награду, не делая того, что задумали люди. — тема урока 6.3.2
82Deep Reinforcement Learning From Human Preferences, Christiano et al, 2017Алгоритм: LFPЧеловек сравнивает пары коротких видео, по сравнениям учится модель награды, по ней — политика. Это схема RLHFобучение с подкреплением на основе отзывов людей (RLHF)EN reinforcement learning from human feedback (RLHF); урок 6.3.2
83Constrained Policy Optimization, Achiam et al, 2017Алгоритм: CPOРазвитие TRPO для задач с ограничениями: улучшать награду, не нарушая лимит на «стоимость» (например, опасные действия)
84Safe Exploration in Continuous Action Spaces, Dalal et al, 2018Алгоритм: DDPG+Safety LayerДополнительный слой поправляет действие DDPG так, чтобы оно не нарушало ограничений
85Trial without Error: Towards Safe Reinforcement Learning via Human Intervention, Saunders et al, 2017Алгоритм: HIRLЧеловек блокирует катастрофические действия, затем его заменяет обученный на этих решениях классификатор
86Leave No Trace: Learning to Reset for Safe and Autonomous Reinforcement Learning, Eysenbach et al, 2017Алгоритм: Leave No TraceВместе с основной политикой учится политика «возврата в начало»; действия, после которых вернуться нельзя, прерываются
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
87Modeling Purposeful Adaptive Behavior with the Principle of Maximum Causal Entropy, Ziebart 2010Вклад: чёткая формулировка обратного RL с максимальной энтропиейОбратное RL восстанавливает награду по демонстрациям эксперта
88Guided Cost Learning: Deep Inverse Optimal Control via Policy Optimization, Finn et al, 2016Алгоритм: GCLНейросетевая функция стоимости учится по демонстрациям одновременно с политикой
89Generative Adversarial Imitation Learning, Ho and Ermon, 2016Алгоритм: GAILИмитация как в GAN: дискриминатор отличает действия эксперта от действий агента, агент старается его обмануть
90DeepMimic: Example-Guided Deep Reinforcement Learning of Physics-Based Character Skills, Peng et al, 2018Алгоритм: DeepMimicФизически моделируемые персонажи учатся повторять движения из записей motion capture
91Variational Discriminator Bottleneck: Improving Imitation Learning, Inverse RL, and GANs by Constraining Information Flow, Peng et al, 2018Алгоритм: VAILИнформационное «узкое горлышко» в дискриминаторе стабилизирует GAIL и GAN
92One-Shot High-Fidelity Imitation: Training Large-Scale Deep Nets with RL, Le Paine et al, 2018Алгоритм: MetaMimicТочное повторение действия по одной демонстрации большой сетью, обученной RL
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
93Benchmarking Deep Reinforcement Learning for Continuous Control, Duan et al, 2016Вклад: rllabНабор задач и реализаций для честного сравнения алгоритмов; VPG в нём — эталон для сравнения
94Reproducibility of Benchmarked Deep Reinforcement Learning Tasks for Continuous Control, Islam et al, 2017—Результаты сильно зависят от гиперпараметров и случайных сидов
95Deep Reinforcement Learning that Matters, Henderson et al, 2017—Одна и та же идея даёт разные числа в разных реализациях и на разных сидах; как отчитываться честно
96Where Did My Optimum Go?: An Empirical Analysis of Gradient Descent Optimization in Policy Gradient Methods, Henderson et al, 2018—Как выбор оптимизатора и его настроек влияет на методы градиента политики
97Are Deep Policy Gradient Algorithms Truly Policy Gradient Algorithms?, Ilyas et al, 2018—Проверка на практике: оценки градиента и ценности в реальных PPO и TRPO заметно расходятся с тем, что предполагает теория
98Simple Random Search Provides a Competitive Approach to Reinforcement Learning, Mania et al, 2018—Простой случайный поиск по линейным политикам конкурирует с глубоким RL на задачах MuJoCo
99Benchmarking Model-Based Reinforcement Learning, Wang et al, 2019—Общий бенчмарк методов с моделью среды

13. Бонус: классические статьи по теории RL и обзоры

Заголовок раздела «13. Бонус: классические статьи по теории RL и обзоры»
№СтатьяАлгоритм или вкладПояснение
100Policy Gradient Methods for Reinforcement Learning with Function Approximation, Sutton et al, 2000Вклад: сформулирована теорема о градиенте политики и показана сходимость алгоритма градиента политики для произвольных классов политикОтсюда формула ∇J=E[∇log⁡π⋅Q]\nabla J = \mathrm{E}[\nabla \log \pi \cdot Q], выведенная в части 3
101An Analysis of Temporal-Difference Learning with Function Approximation, Tsitsiklis and Van Roy, 1997Вклад: набор результатов о сходимости и контрпримеров для методов обучения ценности в RLКогда TD-обучение с аппроксимацией сходится, а когда расходится
102Reinforcement Learning of Motor Skills with Policy Gradients, Peters and Schaal, 2008Вклад: подробный обзор методов градиента политики того времени; многие описания до сих пор годятся для методов глубокого RLХороший обзор «до глубокого обучения»
103Approximately Optimal Approximate Reinforcement Learning, Kakade and Langford, 2002Вклад: ранние корни теории монотонного улучшения, которая позже дала теоретическое обоснование TRPO и других алгоритмовОткуда взялась идея «маленький шаг гарантированно не ухудшит политику»
104A Natural Policy Gradient, Kakade, 2002Вклад: принесла в RL натуральные градиенты, что позже привело к TRPO, ACKTR и ряду других методов глубокого RLШаг измеряется не в параметрах, а в изменении распределения — та же идея, что в TRPO
105Algorithms for Reinforcement Learning, Szepesvari, 2009Вклад: непревзойдённый справочник по RL до эпохи глубокого RL, с основами и теориейКороткая строгая книга; читать после Саттона и Барто