Robust Finite-Memory Policy Gradients for Hidden-Model POMDPs
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26230%2F26%3A0198874" target="_blank" >RIV/00216305:26230/26:0198874 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.24963/ijcai.2025/947" target="_blank" >https://doi.org/10.24963/ijcai.2025/947</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.24963/ijcai.2025/947" target="_blank" >10.24963/ijcai.2025/947</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Robust Finite-Memory Policy Gradients for Hidden-Model POMDPs
Popis výsledku v původním jazyce
Partially observable Markov decision processes (POMDPs) model specific environments in sequential decision-making under uncertainty. Critically, optimal policies for POMDPs may not be robust against perturbations in the environment. Hidden-model POMDPs (HM-POMDPs) capture sets of different environment models, that is, POMDPs with a shared action and observation space. The intuition is that the true model is hidden among a set of potential models, and it is unknown which model will be the environment at execution time. A policy is robust for a given HM-POMDP if it achieves sufficient performance for each of its POMDPs. We compute such robust policies by combining two orthogonal techniques: (1) a deductive formal verification technique that supports tractable robust policy evaluation by computing a worst-case POMDP within the HM-POMDP, and (2) subgradient ascent to optimize the candidate policy for a worst-case POMDP. The empirical evaluation shows that, compared to various baselines, our approach (1) produces policies that are more robust and generalize better to unseen POMDPs, and (2) scales to HM-POMDPs that consist of over a hundred thousand environments.
Název v anglickém jazyce
Robust Finite-Memory Policy Gradients for Hidden-Model POMDPs
Popis výsledku anglicky
Partially observable Markov decision processes (POMDPs) model specific environments in sequential decision-making under uncertainty. Critically, optimal policies for POMDPs may not be robust against perturbations in the environment. Hidden-model POMDPs (HM-POMDPs) capture sets of different environment models, that is, POMDPs with a shared action and observation space. The intuition is that the true model is hidden among a set of potential models, and it is unknown which model will be the environment at execution time. A policy is robust for a given HM-POMDP if it achieves sufficient performance for each of its POMDPs. We compute such robust policies by combining two orthogonal techniques: (1) a deductive formal verification technique that supports tractable robust policy evaluation by computing a worst-case POMDP within the HM-POMDP, and (2) subgradient ascent to optimize the candidate policy for a worst-case POMDP. The empirical evaluation shows that, compared to various baselines, our approach (1) produces policies that are more robust and generalize better to unseen POMDPs, and (2) scales to HM-POMDPs that consist of over a hundred thousand environments.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA23-06963S" target="_blank" >GA23-06963S: VESCAA: Verifikovatelná a efektivní syntéza kontrolerů pro autonomní agenty</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
Proceedings of the Thirty-Fourth International Joint Conference on Artificial Intelligence
ISBN
978-1-956792-06-5
ISSN
—
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
8518-8526
Název nakladatele
International Joint Conferences on Artificial Intelligence Organization
Místo vydání
—
Místo konání akce
Montreal, Canada
Datum konání akce
16. 8. 2025
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
001634925300305