Data-driven methods for physics-based character control using reinforcement learning have been successfully applied to generate high-quality motions. However, existing approaches typically rely on Gaussian distributions to represent the action policy, which can prematurely commit to suboptimal actions when solving high-dimensional continuous control problems for highly-articulated characters. In this paper, to improve the learning performance of physics-based character controllers, we propose a framework that considers a particle-based action policy as a substitute for Gaussian policies. We exploit particle filtering to dynamically explore and discretize the action space, and track the posterior policy represented as a mixture distribution. The resulting policy can replace the unimodal Gaussian policy which has been the staple for character control problems, without changing the underlying model architecture of the reinforcement learning algorithm used to perform policy optimization. We demonstrate the applicability of our approach on various motion capture imitation tasks. Baselines using our particle-based policies achieve better imitation performance and speed of convergence as compared to corresponding implementations using Gaussians, and are more robust to external perturbations during character control. Related code is available at: https://motion-lab.github.io/PFPN.


翻译:利用强化学习成功地应用了基于物理的字符控制的数据驱动方法,以产生高质量的动作。然而,现有的方法通常依靠高山分布法来代表行动政策,在解决高度分辨字符的高维连续控制问题时,可能过早地承诺采取次优化的行动。在本文件中,为了改进基于物理的字符控制器的学习性能,我们提议了一个框架,考虑以粒子行动政策替代高山政策。我们利用粒子过滤法动态地探索并分解行动空间,并追踪作为混合分布法代表的后方政策。由此产生的政策可以取代作为字符控制问题主因的单式高斯政策,而不会改变用于优化政策的强化学习算法的基本模型结构。我们展示了我们对各种运动捕捉模仿任务所采用的方法的适用性。我们以粒子为基础的政策与使用高山执行法的相应执行方法相比,取得了更好的模仿性能和趋同速度,并且比字符控制期间的外扰动性更强。相关的代码可以查到: https://motion/labgiobth。

0
下载
关闭预览

相关内容

让 iOS 8 和 OS X Yosemite 无缝切换的一个新特性。 > Apple products have always been designed to work together beautifully. But now they may really surprise you. With iOS 8 and OS X Yosemite, you’ll be able to do more wonderful things than ever before.

Source: Apple - iOS 8
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
123+阅读 · 2020年11月20日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
169+阅读 · 2019年10月11日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Imitation by Predicting Observations
Arxiv
4+阅读 · 2021年7月8日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月1日
VIP会员
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员