Reinforcement learning in non-stationary environments using spatiotemporal analysis
Durağan olmayan ortamlarda konum-zaman analizi yapılarak pekiştirmeli öğrenme sağlamak
- Tez No: 479532
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA BORAHAN TÜMER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 45
Özet
Geleneksel pekiştirmeli öğrenme (PÖ) yöntemleri ortamın veya hedefin değişkenlik gösterdiği durumlarda öğrenme sağlayamamaktadırlar. Bunun sebebi, PÖ biriminin hali hazırda öğrenmiş olduğu ortamı sil baştan yeniden öğrenememesidir. Bu sorunu çözmek amacıyla yavaş değişen ortamlarda, PÖ biriminin en son yaptığı eylemi yapmasının teşvik edildiği sezgisel yaklaşımlar olsada [Sutton And Barto (1998), Chapter9, Example9.3, p236-238], bunlar PÖ birimiyle aynı hızda hareket eden hedefler için yeterince hızlı sonuç vermemektedirler. Bu yazıda, yukarda belirtilen hareketli hedefler ve rekabet ortamını olduğu durumlar için yeni bir yöntem tartışacağız. Bu sorunun çözümü için hedefin konum-zaman bilgisi kullanılarak hazırlanan Stokastik süreç, PÖ döngüsünde PÖ biriminin ödüllendirme mekanizmasına iliştirilip sorunun çözümü için modüler bir yaklaşım sağlamış olacağız. Ayriyetten bu çalışmamızda yöntemimizin uygulanabilirliği ve performansını farklı problemler ile ölçüp Atari Ms.Pacman oyunu ile değerlendireceğiz. Son olarak yazıda belirtilen yöntemin testleri başarıyla tamamlayıp, hedef noktalarının başaralı bir şekilde tahminini sağladığını ve gerekli stratejileri (pusu kurma, önünü kesme, hedefin amaçlarını anlama) uyguladığını görmüş olacağız.
Özet (Çeviri)
Traditional reinforcement learning (RL) approaches fail to learn a policy to attain a dynamic or non-stationary goal. The reason for this is that the RL agent cannot start learning the changed environment from scratch once it has converged to a policy before the environment has changed. While heuristic solutions where the RL agent is encouraged to use least recently attempted actions are successful for slowly changing environments [Sutton And Barto (1998), Chapter9, Example9.3, p236-238], they do not form a sufficiently fast solution to follow a non-stationary goal state that moves with the same velocity of the RL agent. In this paper, we will discuss a new approach to the problem where there is an adversarial relation present between the dynamic goal and the RL agent. To tackle this, the spatio-temporal information of the dynamic goal state is incorporated, in terms of stochastic processes, as the rewards of the RL agent into the environment model thus enabling a modular solution to the problem. In addition, in this paper we present the method's robustness using different mazes where we assess the performance of our method and also test our algorithm with the Atari Ms.Pacman game for some complex problem solving. Finally, the results of the experiments show that our method successfully predicts the rival agent's behavior and points of interest in which the rival agent will pass through and ambush it at key positions.
Benzer Tezler
- Landmark-based aggregation method for robot swarms
Robot sürüleri için konum noktası tabanlı toplanma yöntemi
ARASH SADEGHI AMJADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ EMRE TURGUT
- Hierarchical reinforcement learning on non-stationary environments
Devingen ortamlarda sıradüzensel pekiştirmeli öğrenme
YİĞİT EFE YÜCESOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BORAHAN TÜMER
- Context detection and identification in multi-agent reinforcement learning on non-stationary environments
Çok etmenli pekiştirmeli öğrenmede devingen ortamlarda bağlam değişim tespiti ve tanimlama
EKREM TALHA SELAMET
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BORAHAN TÜMER
- S-learning: A multi-agent reinforcement learning method
S-öğrenme: Bir çoklu-etmen takviye-öğrenme metodu
UĞUR KUTER
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FARUK POLAT
- Inventory planning of perishable items using reinforcement learning
Pekiştirmeli öğrenme ile bozulabilir ürünlerin envanter planlaması
AHMET SUALP SAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER BİLGİÇ