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Reward Guidance for Reinforcement Learning Tasks Based on Large Language Models: The LMGT Framework

Created by
  • Haebom

저자

Yongxin Deng, Xihe Qiu, Jue Chen, Xiaoyu Tan

개요

본 논문은 강화학습(Reinforcement Learning, RL)에서 환경 전이 모델의 불확실성으로 인해 탐험과 활용 간의 균형이 중요하며, 특히 희소 보상 환경에서 이 균형을 맞추는 것이 어렵다는 문제를 제기합니다. 많은 환경에서 풍부한 사전 지식이 존재함을 고려하여, 본 논문은 대규모 언어 모델(Large Language Model, LLM)을 활용한 새로운 샘플 효율적인 프레임워크인 Language Model Guided reward Tuning (LMGT)을 제안합니다. LMGT는 LLM의 사전 지식과 비표준 데이터 처리 능력을 활용하여 보상을 조정함으로써 탐험과 활용의 균형을 효과적으로 맞추고, 에이전트의 탐험 행동을 안내하여 샘플 효율성을 높입니다. 다양한 RL 작업과 Housekeep 로봇 환경에서 LMGT를 평가한 결과, 기존 방법보다 우수한 성능과 계산 자원 감소 효과를 확인했습니다.

시사점, 한계점

시사점:
LLM을 활용하여 강화학습의 샘플 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 새로운 방법 제시.
희소 보상 환경에서의 강화학습 성능 향상 가능성 제시.
LLM의 사전 지식을 활용하여 RL 학습에 필요한 계산 자원을 절감할 수 있음을 보여줌.
한계점:
제안된 방법의 일반화 성능에 대한 추가적인 연구 필요.
LLM의 성능에 의존적일 수 있음. LLM의 오류가 RL 에이전트의 학습에 부정적인 영향을 미칠 가능성 존재.
다양한 환경과 작업에 대한 추가적인 실험 필요.
LLM 사용으로 인한 계산 비용 증가 가능성 고려 필요. (LLM inference 자체 비용)
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