知识中等
只有到达目标或完成任务时才获得奖励,可能给探索和学习带来哪些困难?如何进行奖励塑形,并验证它是否有效?
稀疏奖励使探索命中率随任务长度指数衰减、长程信用分配方差大;塑形用势函数、课程与学习型奖励补密集信号,验证标准是加速收敛且不损害最终成功率。
标准答案
困难有三:随机探索命中奖励的概率随任务步数指数衰减,早期几乎无学习信号;终局奖励对长轨迹的信用分配方差大、收敛慢;成败在奖励上不可分时 value 难以拟合。塑形手段按监督密度递增:势函数塑形(以距离、子任务进度为 Φ,理论上不改最优策略);课程奖励(先松容差后收紧、先短任务后长任务);学习型奖励(成败分类器、视觉 reward model、时间一致性自举);示范引导(从示范末段状态回放起步缩小探索范围)。验证有效性:与稀疏基线对比采样效率和最终成功率——塑形应提高前者而不降低后者;检查是否出现塑形捷径(hacking);对 Φ 或权重做敏感性分析,指标对塑形细节不敏感才说明学的是任务本身。
深入理解
高分结构:先解释困难为什么是指数级的,再说每种塑形各解决哪个困难,最后强调验证与 hacking 风险。势函数保最优的前提可以引到另一题展开;课程奖励与学习型奖励理论上会改变最优策略,所以验收必须回到原始稀疏指标——「塑形是脚手架、验收看毛坯」这个比喻好用。