PGQ: COMBINING POLICY GRADIENT AND Q-LEARNING

Neil Zhu,簡書ID Not_GOD,University AI 創始人 & Chief Scientist,致力于推進世界人工智能化進程。制定并實施 UAI 中長期增長戰略和目標,帶領團隊快速成長為人工智能領域最專業的力量。
作為行業領導者,他和UAI一起在2014年創建了TASA(中國最早的人工智能社團), DL Center(深度學習知識中心全球價值網絡),AI growth(行業智庫培訓)等,為中國的人工智能人才建設輸送了大量的血液和養分。此外,他還參與或者舉辦過各類國際性的人工智能峰會和活動,產生了巨大的影響力,書寫了60萬字的人工智能精品技術內容,生產翻譯了全球第一本深度學習入門書《神經網絡與深度學習》,生產的內容被大量的專業垂直公眾號和媒體轉載與連載。曾經受邀為國內頂尖大學制定人工智能學習規劃和教授人工智能前沿課程,均受學生和老師好評。

Brendan O’Donoghue, Rémi Munos, Koray Kavukcuoglu & Volodymyr Mnih
Deepmind

Policy gradient is an efficient technique for improving a policy in a reinforcement
learning setting. However, vanilla online variants are on-policy only and not able to take advantage of off-policy data. In this paper we describe a new technique that combines policy gradient with off-policy Q-learning, drawing experience from a replay buffer.
This is motivated by making a connection between the fixed points of the regularized policy gradient algorithm and the Q-values. This connection allows us to estimate the Q-values from the action preferences of the policy, to which we apply Q-learning updates. We refer to the new technique as ‘PGQ’, for policy gradient and Q-learning.
We also establish an equivalency between action-value fitting techniques and actor-critic algorithms, showing that regularized policy gradient techniques can be interpreted as advantage function learning algorithms. We conclude with some numerical examples that demonstrate improved data efficiency and stability of PGQ.
In particular, we tested PGQ on the full suite of Atari games and achieved performance exceeding that of both asynchronous advantage actor-critic (A3C) and Q-learning.

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