Top Banner
107

Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

Apr 06, 2018

Download

Documents

Yassine Faihe
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 1/107

À Ö Ö Ð È Ö Ó Ð Ñ Ë Ó Ð Ú Ò Ù × Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò

Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ò Å Ø Ó ×

Ý

× × Ò

Á Ë Ë Ê Ì Ì Á Ç Æ

Ë Ù Ñ Ø Ø Ø Ó Ø Ù Ð Ø Ý Ó Ë Ò Ò Ù Ð ¬ Ð Ð Ñ Ò Ø

Ó Ø Ö Õ Ù Ö Ñ Ò Ø × Ó Ö Ø Ö Ó

Ó Ø Ù Ö × Ë Ò ×

Í Ò Ú Ö × Ø Ý Ó Æ Ù Ø Ð

Ô Ö Ø Ñ Ò Ø Ó Ó Ñ Ô Ù Ø Ö Ë Ò

Ñ Ð Ö Ò ½ ½

À ¹ ¾ ¼ ¼ Æ Ù Ø Ð

Ë Û Ø Þ Ö Ð Ò

½

Page 2: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 2/107

Page 3: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 3/107

Ò Ó Û Ð Ñ Ò Ø ×

Á Ñ Ò Ø Ø Ó Ñ Ý Ú × Ó Ö ¸ È Ö Ó × × Ó Ö Â Ò ¹ È Ö Ö Å Ù Ð Ð Ö Ó Ö × × Ù Ô Ô Ó Ö Ø Ò Ò ¹

Ó Ù Ö Ñ Ò Ø º Ï Ð Ú Ò Ñ Ü Ø Ò × Ú Ö Ó Ñ Ø Ó Ó Ò Ù Ø Ñ Ý Ö × Ö ¸ × Ð Û Ý ×

Ô Ö Ó Ú Ñ Û Ø Ù × Ù Ð Ú Ò Ó Ö Ò Ð × º Å Ý Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ó Ò Ø Ó Ø ¬ Ð Ó Ö Ò ¹

Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò × Û Ð Ð × Ø Ö Ø Ó Ò Ø Ò Ý Ñ Ý Ö × Ö Ó Ñ Ö Ó Ñ × Ù Ò º

Á Ñ Ö Ø Ù Ð Ø Ó Ñ Ý Ø × × Ó Ñ Ñ Ø Ø º Á Ö Ø Ð Ý Ò Ó Û Ð È Ù Ð Ó Ù Ö Ò Û Ó ×

Ð Ô Ñ Ø Ó Ú Ð Ó Ô Ø Ñ Ø Ñ Ø Ð × Ô Ø Ó Ñ Ý Ø × × Ò Ó Ö Ø Ù × Ù Ð × Ù × × Ó Ò ×

Û Ò È Ö × º Á Û Ó Ù Ð Ð × Ó Ð Ø Ó Ø Ò Ì Ó Ò Ý È Ö × Ó Ø Ø Ó Ö × Ü Ô Ð Ò Ø Ó Ò × Û Ú

Ò Ó Ö Ø Ð Ô Ò Ñ Ý Ù Ò Ö × Ø Ò Ò Ó Ø Ø Ó Ò × Ð Ø Ó Ò Ñ Ò × Ñ × Û Ð Ð × Ó Ö ×

Ü Ð Ð Ò Ø Ó Ñ Ñ Ò Ø × Ó Ù Ø Ø × × Ö Ø Ø Ó Ò º Ì Ò × Ñ Ù × Ø Ð × Ó Ó Ø Ó Ö Ó Ð Ó Ö Ò Ó Ò

Ã Ð Ð Ò Ë Ø Ó « Ð º Ì Ö Õ Ù × Ø Ó Ò × Ò Ø Ö Ö Ñ Ö × Ð Ð Ó Û Ñ Ø Ó Ð Ö Ý × Ó Ñ Ñ Ô Ó Ö Ø Ò Ø

× × Ù × º

Ì Ò Ø Ö Ø Ó Ò × Á Ú Û Ø Ø Ë Ì Ñ Ñ Ñ Ö × Ò Ø Ó Ò ¸ Ð Þ Þ ¸

Ö ¸ Ö ¸ Ä Ù ¸ Ä Ù ¹ Ä Ù Ö Ò Ø Ò Å Ø Ø Ù Ú Ð Û Ý × Ò Ö Ù Ø Ù Ð Ò Ó Ö Ø

Ò Ø Ö × Ø º

Ò Ð Ð Ý Á Û Ó Ù Ð Ð Ø Ó Ø Ò Ö Ó Ð Ò Û Ó × Ô Ö Ó Ó Ö Ø Ö Ø Ó Ø × × × Ö ¹

Ø Ø Ó Ò Ò × Ð Ô Ò Ñ Ô Ö Ó Ú Ò Ø × Ø Ý Ð Ó Ø Û Ö Ø Ø Ò Ò Ð × º

Page 4: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 4/107

Ó Ò Ø Ò Ø ×

½ Á Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ó Ò ½

½ º ½ Ó Ò Ø Ü Ø Ò Å Ó Ø Ú Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½

½ º ¾ Ð Ñ × Ò È Ö Ó Ô Ó × Ð × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾

½ º ¿ Ç Ö Ò Þ Ø Ó Ò Ó Ø × × Ö Ø Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

¾ Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò

¾ º ½ Ó Ö Ñ Ù Ð Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

¾ º ½ º ½ Ö Ñ Û Ó Ö º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

¾ º ½ º ¾ Å Ö Ó Ú × Ó Ò È Ö Ó × × × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

¾ º ½ º ¿ Ê Ø Ù Ö Ò × Ò Ç Ô Ø Ñ Ð Ø Ý Ö Ø Ö º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

¾ º ¾ Ì Ñ Ô Ó Ö Ð Ö Ø × × Ò Ñ Ò Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

¾ º ¾ º ½ Î Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò × Ò Ç Ô Ø Ñ Ð È Ó Ð × º º º º º º º º º º º º º º º º º

¾ º ¾ º ¾ Ý Ò Ñ È Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

¾ º ¾ º ¿ Ì Ñ Ô Ó Ö Ð « Ö Ò Ä Ö Ò Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½

¾ º ¿ Ë Ø Ö Ù Ø Ù Ö Ð Ö Ø × × Ò Ñ Ò Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½

¾ º ¿ º ½ È Ö Ø Ó Ò Û Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö º º º º º º º º º º º º º º º ¾ ¼

¾ º ¿ º ¾ Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾ ½

¾ º ¿ º ¿ Ó Ò Ò Ø Ó Ò × Ø Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò º º º º º º º º º º º º º º º º ¾

¾ º Ë Ù Ñ Ñ Ö Ý º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾

¿ Ì È Ó × Ø Ñ Ò Ê Ó Ó Ø È Ö Ó Ð Ñ ¾

¿ º ½ Ì È Ó × Ø Ñ Ò Ê Ó Ó Ø Ì × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾

¿ º ¾ Ì Ö Ó Ó Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾

Page 5: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 5/107

Ó Ò Ø Ò Ø ×

¿ º ¿ Ì Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿ ½

¿ º ¿ º ½ × × Ù Ñ Ô Ø Ó Ò × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿ ½

¿ º ¿ º ¾ Ý Ò Ñ × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿ ½

¿ º ¿ º ¿ Ì × Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿ ¾

¿ º Ë Ù Ñ Ñ Ö Ý º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¿

º ½ Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ó Ö Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿

º ½ º ½ È Ö ³ × × Ò È Ö Ò Ô Ð × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿

º ½ º ¾ Ì Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿

º ½ º ¿ × Ù × × Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿

º ¾ Ò Ø ¹ Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Á Ò Ø Ö Ø Ó Ò Å Ó Ð º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¼

º ¿ Ì À È Ë Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾

º ¿ º ½ Ë Ô ¬ Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿

º ¿ º ¾ Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ¿ º ¿ Ë Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ä Ó Ó Ô ³ × × Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ¿ º Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ¿ º Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ò Ú Ð Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º × Ë Ø Ù Ý º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¼

º º ½ Ë Ô ¬ Ø Ó Ò Ò Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½

º º ¾ Ë Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ä Ó Ó Ô ³ × × Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º º ¿ Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º º Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ò Î Ð Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º º ½ Ä Ö Ò Ò Ø Ó Ú Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º º ¾ Ä Ö Ò Ò Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º Ë Ù Ñ Ñ Ö Ý º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

º ½ Ë Ø Ø Ñ Ò Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

Page 6: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 6/107

Ó Ò Ø Ò Ø ×

º ¾ Ê Ð Ø Ï Ó Ö º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ¾ º ½ À Ö Ö Ð É ¹ Ä Ö Ò Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¼

º ¾ º ¾ Ù Ð É ¹ Ä Ö Ò Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¼

º ¾ º ¿ À Ö Ö Ð × Ø Ò Ø Ó Ó Ð º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½

º ¾ º Ï ¹ Ä Ö Ò Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾

º ¾ º Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ð É ¹ Ä Ö Ò Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿

º ¾ º Å Ö Ó É ¹ Ä Ö Ò Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ¿ Ì Ë Ð Ø Ó Ò Ú º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º Á Ò Ü È Ó Ð Ý º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º º ½ Ì Ê × Ø Ð × × Ò Ø × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º º ¾ × Ù × × Ó Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¼

º Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½

º Ë Ù Ñ Ñ Ö Ý º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

Ó Ò Ð Ù × Ó Ò

º ½ Ë Ù Ñ Ñ Ö Ý Ó Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ¾ È Ö Ø Ð Á × × Ù × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ¿ Ù Ø Ù Ö Û Ó Ö º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º Ô Ð Ó Ù º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

Page 7: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 7/107

Ä × Ø Ó Ì Ð ×

¿ º ½ Ì Ð Ø Ø Ö Ö Ö Ú Ð × Ô Ø Ø Ö Ò × Ó Ö Ó Æ º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿ ¾

º ½ Ç Ù Ø Ð Ò Ó Ø Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ö Ñ × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¼

º ¾ Ë Ø Ô × Ò Ý Ø Ö Ó Ó Ø Ø Ó Ñ Ó Ú Ø Û Ò « Ö Ò Ø Ô Ð × Ò Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º ¾

Page 8: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 8/107

Ä × Ø Ó Ù Ö ×

¾ º ½ Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ñ Û Ó Ö º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

¾ º ¾ Ì Ô Ó Ð Ý Ø Ö Ø Ó Ò Ñ Ø Ó Ù Ð × Õ Ù Ò Ó Ô Ó Ð × Ø Ø Ó Ò Ú Ö Ø Ó

£

º

È Ò È Á Ö Ö × Ô Ø Ú Ð Ý Ø Ô Ó Ð Ý Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ò Ø Ô Ó Ð Ý Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø

Ó Ô Ö Ø Ó Ö × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½ ½

¾ º ¿ Ì Ô Ó Ð Ý Ø Ö Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½ ½

¾ º Ì Ú Ð Ù Ø Ö Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½ ¾

¾ º Ú Ó Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ø Ö × Ó Ö Ò Ø Ó Ø × Ø Ø Ú × Ø × º º º º º º º º º º º º º º º º ½

¾ º Ð Ó Ö Ø Ñ × Ó É ´ µ Ò Ë Ö × ´ µ Û Ø Ø Ö Ö Ô Ð Ò Ó Ö Ù Ñ Ù Ð Ø Ò

Ø Ö × º Ó Ö ¼ Û Ú Ë Ö × Ò Ó Ò × Ø Ô É ¹ Ð Ö Ò Ò Ð Ó Ö Ø Ñ × º º º º º ½

¾ º Å Ù Ð Ø ¹ Ð Ý Ö Ô Ö Ô Ø Ö Ó Ò Ò Ø Û Ó Ö º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾ ¾

¾ º Ó Ò Ò Ü Ó Ò Ø Û Ò Ù Ò Ø × Ó Ó Ò × Ù Ø Ú Ð Ý Ö × º Ì Ò Ü Ó Ø Ð Ý Ö ×

Ö × × Ö Ó Ñ Ø Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ø Ó Ø Ò Ô Ù Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾ ¿

¾ º Ð Ó Ö Ø Ñ Ó Ë Ö × ´ µ Û Ø Ó Ò Ò Ø Ó Ò × Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö º º º º º ¾

¾ º ½ ¼ Ò Ð Ñ Ò Ò Ø Û Ó Ö × Ù × Ý Ä Ò ´ ½ ¾ µ º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¾

¿ º ½ Ì Ó Ñ ¾ ¼ ¼ Ö Ó Ó Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿ ¼

¿ º ¾ Ì Ó Ñ ¾ ¼ ¼ Ú Ð Ó Ô Ñ Ò Ø Ó × Ø Ò Ø Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ò Ø Ø Ö × × Ñ Ù Ð Ø Ó Ö º ¿ ¿

º ½ Ò Ö Ð Ò Ò Ö Ò Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿

º ¾ Ò Ø ¹ Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ñ Ó Ð Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ñ Û Ó Ö º ¼

º ¿ Ç Ú Ö Ú Û Ó Ø À È Ë Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¿

º Ö Ô Ð Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò Ó Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ø Ó Ó Ô Ø Ñ Þ º º º º º º º º º º º º

º Ì Ô Ö Ó Ô Ó × Ò Ö × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

Page 9: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 9/107

Ä × Ø Ó Ù Ö × Ú

º Ì Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ô Ö Ó × × Ó Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ º º º º º º º º º º ¾

º Ì Ö Ö Ý Ó × Ù ¹ Ú Ó Ö × Ó Ø Ò Ó Ö Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ º º

º Ì Ò Ô Ù Ø Ö Ð ¹ Ú Ð Ù Ü × Ó Ö × Ó Ò Ø Ó Ó Ù Ö Ú Ð Ù × Ò ¼ ¸ ½ ℄ Û Ö

¼ º ¼ ¸ ¼ º ¸ ¼ º ¸ ½ º ¼ Ò Ó Ò × Ø Ø Ù Ø × Ù Ø Ð Ò Ô Ù Ø Ó Ö Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö º º

º Ì × Ù Ö Ø Ý Þ Ó Ò ¬ Ò Ò Ö Ó Ò Ø Ó Ø Ö Ó Ó Ø º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ½ ¼ Ì Ö Ó Ó Ø Ñ Ó Ú Ò Ö Ó Ñ Ó Ò Ö Ó Ó Ñ Ø Ó Ò Ó Ø Ö º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ½ ½ Ì Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ø Ó Ù Ò Ø Û Ò Ó Æ ¿ Ò Ø Ö Ö º º º º º º º º º º º

º ½ ¾ Ò Ö Ð Þ Ø Ó Ò Ð Ø × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¼

º ½ ¿ Ê Ø Ó Ò Ø Ó Ò Ù Ò Ü Ô Ø Ó × Ø Ð º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ¼

º ½ Ù Ñ Ö Ó × Ø Ô × Ò Ø Ó Ö Ø Ö Ö × Ø Ö Ø Ò Ö Ó Ñ Ó Æ ¿ Ó Ö

Ø Ö Ð º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½

º ½ Ú Ö Ô Ò Ð Ø × Ö Ú Ù Ö Ò Ø Ö Ð º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½

º ½ Ì - Ø Ö Ø Ø Ù Ö Ù × Ó Ö Ø Ó Ñ Ô Ö × Ó Ò Û Ø Ø Ö Ö Ð Ó Ò º º º ¿

º ½ Ì Ð × Ö × Ù Ñ Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ó Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ó Ö « Ö Ò Ø

Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ó Ò ¬ Ù Ö Ø Ó Ò × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ½ Ú Ö Ó Ø Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò × Ù Ò Ø Ó Ò Ó × Ó Ò × Ø Ô × º Ì Ø Ó Ô

Ö Ô Ó Ò Ö Ò × Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ò Ø Ó Ø Ø Ó Ñ Ö Ô Ø È Ó × × Ó Ò

× Ø Ö Ù Ø Ó Ò Ð Ø Ø Ö × - Ó Û º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ½ Ö Ö Ý Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × º Ì Ô Ø Ó Ø Ú × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô ×

Ó Ò Ú Ò Ø Ñ × Ø Ô × Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ó Ð º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ¾ Ì Ý × Ø Ö × × Ð Ó Ó Ô Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø Ú Ó Ö × Û Ø Ò Ø Û Ò Ø Ø Ú

Ò Ô × × Ú Ô × × º Á × Ø Ò Ü Ó Ø Ò Ø Ú Ó Ö Ò Û × Ø

Û Ø Ó Ø Ý × Ø Ö × × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

º ¿ Ë Ø × Ö Û Ö Ò × Ø × Ó Ö - ¼ º Ó Ø Ø Ø Ø × Ø Ø Ó Ô Ó Ô × Ò Ó Ø

Ò × × Ö Ý Ø Ó Ò Û Ø Ø × Ø Ú Ð Ù Ø Ø × Ø Ó Ô º º º º º º º º º º º º º º

º Ð Ó Ö Ø Ñ Ó Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º ½

º Ì Ð × × Ù Ñ Ñ Ö Þ Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ó Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ó Ö ¹

Ö Ò Ø Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ó Ò ¬ Ù Ö Ø Ó Ò × º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

Page 10: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 10/107

Ä × Ø Ó Ù Ö × Ú

º Ú Ö Ó Ø Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò × Ù Ò Ø Ó Ò Ó × Ó Ò × Ø Ô × º Ì Ø Ó Ô

Ö Ô Ó Ò Ö Ò × Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ò Ø Ó Ø Ø Ó Ñ Ö Ô Ø È Ó × × Ó Ò

× Ø Ö Ù Ø Ó Ò Ð Ø Ø Ö × - Ó Û º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º º

Page 11: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 11/107

Ô Ø Ö ½

Á Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ó Ò

½ º ½ Ó Ò Ø Ü Ø Ò Å Ó Ø Ú Ø Ó Ò

Ì × Ø × × × Ó Ù Ø Ø Ù × Ó Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × Ø Ó × Ó Ð Ú Ô Ö Ó Ð Ñ × º Ô Ö Ó Ð Ñ × ¬ Ò

Ý Ò Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ò Ø × Ø Ó Ú º Ó Ö Ò × Ø Ò ¸ Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ó Ù Ð

Ù Ð Ò Û Ø Ò Ð Ú Ø Ó Ö Ö Ó Ù Ô Ò Ø Ø × Ó Ù Ð Ø Ó Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ø Ð Ú Ø Ó Ö Ö × × Ó

× Ø Ó Ö Ù Ø Ô × × Ò Ö × ³ Û Ø Ò Ø Ñ ´ Ö Ø × ½ µ º Ò Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × Ò

Ò Ø Ø Ý Ø Ø × Ø Ð Ø Ý Ø Ó Ò Ø Ö Ø ¸ Û Ø Ó Ù Ø Ù Ñ Ò Ò Ø Ö Ú Ò Ø Ó Ò ¸ Û Ø Ý Ò Ñ Ò

Ù Ò Ô Ö Ø Ð Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø × Ø Ö Ó Ù × Ò × Ò Ò Ø Ò Ú × º Á Ø Ò × Ò × × Ó Ñ × Ô Ø ×

Ó Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ³ × × Ø Ø Ò Ò - Ù Ò Ø × Ý Ò Ñ × º Ù Ö Ò Ø × Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ø Ò Ø

Ü Ø × Ú Ó Ö º Ï Ò Ø Ø Ð Ý Ó Ù Ô Ð Û Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ¸ Ø Ò Ø × × Ø Ó

Ñ ´ Ã Ð Ð Ò ½ ¿ µ ¸ Ø Ø × ¸ Ò Ô Ö Ø Ó Ø × Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ò Ú Ò Õ Ù

Ö Ø Ó Ò × Ø Ó × Ø Ñ Ù Ð º

Ì Ð × × Ð Ô Ô Ö Ó Ø Ó Ù Ð Ò Ñ Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × × Ò Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ

Ø Ñ º Ì × Ò Ö Ù × × × Ó Û Ò Ü Ô Ö Ø × Ò Ô Ö Ó Ö Ò Ó Û Ð Ø Ó Ò Ø Ô Ø Ð Ð Ô Ó × × Ð

Ô Ø Ø Ö Ò × Ó Ò Ø Ö Ø Ó Ò ¸ Ó Ö Ò Ð Ý Þ × Ò Ñ Ó Ð × Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Û Ø « Ö Ò Ø Ð Õ Ù Ø Ó Ò × º Á Ò

Ø Ð Ø Ø Ö × Ø Ò Ø ³ × Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ö × Ö Ú Ù × Ò Ñ Ø Ó × Ú Ð Ó Ô Ò Ø ¬ Ð Ó

Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ø Ó Ö Ý º À Ó Û Ú Ö Ø Ò Ö × Ò Ó Ñ Ô Ð Ü Ø Ý Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ × ¸ Ó Ñ Ò Ö Ó Ñ Æ Ù Ð Ø

Ø × × Ó Ö Ö Ó Ñ Ò Ó Ò ¹ Ð Ò Ö ¸ × Ø Ó × Ø Ò Ù Ò × Ø Ö Ù Ø Ù Ö Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø × ¸ Ð Ñ Ø × Ø Ô Ô Ð Ð Ø Ý

Ó × Ù Ñ Ø Ó × ¸ Ú Ò Ø Ó Ù Ô Ø Ú Ñ Ø Ó × Ø Ó Ø Ù Ò Ö Ø Ò Ô Ö Ñ Ø Ö × Ó Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ö

Ó Ü × Ø º

Page 12: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 12/107

Á Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ó Ò ¾

Ç Ò Û Ý Ó Ó Ú Ö Ó Ñ Ò Ø × Æ Ù Ð Ø Ý × Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò ¸ Ø Ø × ¸ Ñ Ò

Ø Ò Ø Õ Ù Ö Ø Ò × × Ö Ý × Ð Ð × Ø Ó Ú Ø Ú Ò Ø × Ö Ó Ñ Ø Ò Ø Ö Ø Ó Ò Û Ø

Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º Ë Ù Ô Ö Ó × × × Ð Ð Ð Ö Ò Ò Ò Ö Ö × Ø Ó Ø Ð Ø Ý Ø Ó Ñ Ó Ý

Ó Ò ³ × Ò Ó Û Ð Ó Ö Ò Ø Ó Ü Ô Ö Ò º Ô Ö Ø Ö Ó Ñ Ö Ò Ø × Ò Ö Ö Ó Ñ Ü Ô Ð Ø Ð Ý

Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò Ø Ò Ø ¸ Ð Ö Ò Ò × Ù × Ù Ð Ø Ó Ñ Ò Ø Ò Ø Ò Ø ³ × Ô Ð Ø Ý Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ

Ø × Ù Ò Ö Ò Ò Ö Ù Ñ × Ø Ò × º Ì Ù × Ð Ö Ò Ò Ò Ø × Ö Ñ Ó Ö - Ü Ð ¸ Ö Ó Ù × Ø Ò

Ð Ø Ó Ó Ô Û Ø Ù Ò Ö Ø Ò Ø Ý Ò Ò Ò Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø × º

Ö × Ø Ö × Ö Ó Ò Ð Ö Ò Ò Ó Ù × Ó Ò × Ù Ô Ö Ú × Ð Ö Ò Ò Û Ö Ø Ù Ø Ó Ö Ø Ö Ò × × Ý × Ø Ñ

Ù × Ò Ò Ô Ù Ø ¹ Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ô Ö × Ü Ñ Ô Ð × º Ù × × Ù Ø Ö Ò Ò Ü Ñ Ô Ð × Ö Ò Ó Ø Ð Û Ý × Ú Ð ¹

Ð ¸ Ô Ô Ð Ø Ó Ò × Ó × Ù Ô Ö Ú × Ð Ö Ò Ò Ñ Ø Ó × Ö Ö × Ø Ö Ø Ø Ó Ô Ø Ø Ö Ò × Ö Ó Ò Ø Ó Ò Ò

Ð × × ¬ Ø Ó Ò ¸ Ò Ù Ò Ø Ó Ò × Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ò º Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò ´ Ê Ä µ × Ô Ô Ð Ð Ò

Ñ Ó Ö Ò Ö Ð Ò Æ Ù Ð Ø × × º Á Ò Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ñ ¸ Ò Ò Ø Ð Ö Ò ×

Ó Û Ø Ó Ú Ú Ò Ø × Ö Ó Ñ Ø × Ó Û Ò Ò Ø Ö Ø Ó Ò Û Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º Ì Ó Ó × Ó

Ø Ñ Ó ¬ × Ø × × Ó Ò Ô Ö Ó × × Ó Ò Ø × × Ó Û × × Ð Ö Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ó

Ø × Ù Ö Ö Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò º È Ó × Ø Ú Ò Ò Ø Ú ´ Ò Ð Ó Û µ Ú Ð Ù × Ó Ø × × Ð Ö Ó Ö Ö ¹

× Ô Ó Ò Ø Ó Ö Û Ö × Ò Ô Ù Ò × Ñ Ò Ø × Ö × Ô Ø Ú Ð Ý º Ì Ù × Ø Ò Ø × Ó Ð Ú × Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Û Ò

Ø Ú × Ò Û Ý Ø Ø Ñ Ü Ñ Þ × Ö Û Ö × Ò Ñ Ò Ñ Þ × Ô Ù Ò × Ñ Ò Ø × º Ê Ä Ñ Ø Ó ×

Ú Ô Ö Ó Ú Ò Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Û Ð Ð Ó Ò × Ñ Ô Ð Ô Ö Ó Ð Ñ × Ù Ø Ó Ñ Ñ Ô Ö Ø Ð Ø Ó Ù × Û Ò Ø

Ô Ö Ó Ð Ñ ³ × Ó Ñ Ô Ð Ü Ø Ý Ò Ö × × º

Ì Ñ Ò Ñ Ó Ø Ú Ø Ó Ò Ó Ø Û Ó Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø × × × Ö Ø Ø Ó Ò × Ø Ó × Ð Ù Ô Ö Ò Ó Ö ¹

Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ø Ó Ó Ñ Ô Ð Ü Ô Ö Ó Ð Ñ × º

½ º ¾ Ð Ñ × Ò È Ö Ó Ô Ó × Ð ×

Ì Û Ó Ð Ó × Ð Ý Ð Ò Ö × Ó Ò × Ò Ü Ô Ð Ò Û Ý Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ð × Ø Ó × Ó Ð Ú Ó Ñ Ô Ð Ü

Ô Ö Ó Ð Ñ × º Ö × Ø Ø Ô Ô Ö Ó Ô Ö Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò ¸ Ø Ø × ¸ Ø Ó Ò Ø Ø Ñ × Ø

Ò Ø × Ó Ð Ú Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Û Ò Ö Û Ö × Ö Ñ Ü Ñ Þ ¸ × Ò Ó Ø × Ý Ø Ó ¬ Ò º Ë Ó Ö Ø Ö ×

Ò Ò Ó × Ý × Ø Ñ Ø Û Ý Ø Ó × Ò × Ù Ù Ò Ø Ó Ò º Ì × Ó Ò Ö × Ó Ò × Ø Ø Ø Ò Ù Ñ Ö

Ó × Ø Ù Ø Ó Ò × Ø Ø Ø Ò Ø Ñ Ý Ò Ó Ù Ò Ø Ö Ù Ö Ò Ø × Ò Ø Ö Ø Ó Ò Û Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø

Ò Ö × × Û Ø Ø Ó Ñ Ô Ð Ü Ø Ý Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ ¸ × Ó Ø × Ö Ô Ö Ó × × × × Ð Ó Û Ó Û Ò Ò

Page 13: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 13/107

Á Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ó Ò ¿

Ó Ñ × Ó Ñ Ô Ð Ø º Ì × Ô Ò Ó Ñ Ò Ó Ò × Ð Ð Ø Ù Ö × Ó Ñ Ò × Ó Ò Ð Ø Ý º

Ï Ð Ñ Ø Ø Ó Ó Ù Ò Ö × Ø Ò Ò Ó Ø « Ö Ò Ø Û Ò Ú Ó Ö Ò Ø

Ñ Ò × Ñ Ø Ø Ô Ö Ó Ù × Ø ¸ × Û Ð Ð × Ø Ù Ò Ö Ð Ý Ò Ó Ò × Õ Ù Ò × ¸ Û Ð Ð Ô Ö Ó Ú Ù × Ù Ð

Ò × Ø × Ø Ó Ó Ú Ö Ó Ñ Ø Ó Ú Æ Ù Ð Ø × º Ï Ö Ù Ø Ø

¯ Ú Ó Ö × Ø × Ö Ô Ø Ó Ò ¸ Ö Ó Ñ Ò Ü Ø Ö Ò Ð Ó × Ö Ú Ö ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û ¸ Ø « Ö Ò Ø

Ð Ú Ð × Ó × Ø Ö Ø Ó Ò ¸ Ó × Õ Ù Ò Ó Ø Ó Ò × Ô Ö Ó Ù Ý Ø Ò Ø Ú Ø × Ó Ù Ô Ð Ò

Û Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø

¯ Ó Ñ Ô Ð Ü Ú Ó Ö × Ñ Ý Ô Ö Ó Ù Ý Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ó × Ú Ö Ð × Ñ Ô Ð × Ò × Ó Ö Ý ¹

Ñ Ó Ø Ó Ö Ñ Ò × Ñ × Ò Ø Ö Ø Ò Û Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ´ Ö Ø Ò Ö ½ È Ö Ò

Ë Ö ½ µ

¯ × Ó Ð Ú Ò Ô Ö Ó Ð Ñ Ù × Ò Ò Ñ Ò Ø Ñ Ó Ù Ò Ø × Ø Ó × Ò Ò Ø Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò

Ú Ó Ö

¯ Ø × Ò Ô Ö Ó × × Ó Ú Ó Ö Ó Ò × × Ø × Ò Ø Ö Ò × Ô Ó × Ò Ø Ó × Ö Ú Ö ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û

Ò Ø Ó Ø Ò Ø ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û

À Ú Ò Ø × Ö Ù Ñ Ò Ø × Ò Ñ Ò ¸ Ø × Ò Ó Û Ô Ó × × Ð Ø Ó Ø Ð Ø Ó × Ø Ð × Ø Ø Ð Ñ Ø Ø

× Ð Ð Ø Ý Ó Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º

Ä Ø ³ × × Ø Ö Ø Û Ø Ø Ù Ö × Ó Ñ Ò × Ó Ò Ð Ø Ý º Ï Ò Ô Ö Ó Ð Ñ Ö Õ Ù Ö × Ø Ó × Ó Ð Ú

Ò Û Ø Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ × Ð Ó Ò × Õ Ù Ò Ó Ø Ó Ò × ¸ Ø Ó Ñ × Ú Ö Ý Ö Ø Ó × Ó Ú Ö

× Ù × Õ Ù Ò ¸ × Ô Ð Ð Ý Û Ò Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × Ö × Ô Ö × Ù × Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò

× Ò Ó Ø Ù º Ç Ò Ñ Ý Ò Ø Ö Ó Ù Ð Ó Ð Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × ´ Ú Ò Ý Ø Ö µ Ø Ó Ù Ø

Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ó Ö Ó Ñ Ù Ô Û Ø Æ Ò Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò × Ø Ö Ø × º Ç Ò Ñ Ý Ð × Ó Ö Ù Ø Ø Ø

Ò Ø Ó × Ò Ó Ø Ú Ø Õ Ù Ø Ø Ó Ò × Ó Ø Ö Û × Ø Û Ó Ù Ð Ú × Ó Ð Ú Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ò

Û × Ó Ò × Ø Ô × ´ Å Ö Ø Ò ½ µ º Ì Ù × ¸ Û Ô Ö Ó Ô Ó × Ø Ó Ø Ñ × × Ò Ø Ó Ò × Ø Ó Ø Ò Ø

Ö Ô Ö Ø Ó Ö Ý Ð Ð Ó Û Ò Ø Ø Ó Ð Ö Ò Ø Ñ º Ø Ù Ð Ð Ý Ø × Ò Û Ø Ó Ò × Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ø Ó × Ð Ð ×

Ø Ø × Ó Ð Ú Ô Ö Ø × Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ º Ë Ó Ø × Ò × × Ö Ý Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Ô Ö Ó Ð Ñ Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò

Ò Ó Ö Ö Ø Ó Ò Ø Ý Ø Ò × Ð Ð × º Á Ø × Ð Ð × Ó Ù Ò Ö × Ø Ð Ð Ø Ó Ó Æ Ù Ð Ø Ø Ó Ð Ö Ò ¸ Ø

Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò × Ù ¹ Ô Ö Ó Ð Ñ × Ö Ó Ñ Ô Ó × Ó Ò Ò º Ì Ö × Ù Ð Ø Ò Ò Ø ³ × Ö Ø Ø Ù Ö

Page 14: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 14/107

Á Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ó Ò

× Ö Ö Ð Ð Ý × Ø Ö Ù Ø Ù Ö × Ð Ð × × Ø Û Ö × Ð Ð × Ð Ö Ò Ù × Ò Ô Ö Ú Ó Ù × Ð Ý Õ Ù Ö

Ó Ò × º

Ì Ö Ø Ó Ò × Õ Ù Ò Ó Ø × Ô Ô Ö Ó × Ø Ø Û Û Ð Ð Ú Ø Ó × Ò × Ú Ö Ð × Ñ Ô Ð

Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò × ´ Ó Ò Ó Ö × Ù ¹ Ô Ö Ó Ð Ñ µ Ö Ø Ö Ø Ò × Ò Ð Ð Ó Ð Ò Ó Ñ Ô Ð Ü

Ó Ò º À Ó Û Ú Ö Ø Ò × × Ø Ý Ø Ó Ú Ñ Ò × Ó × Ö Ò Ú Ó Ö × × Ø Ð Ð Ö Ñ Ò × º

Á Ò Ó Ö Ö Ø Ó × Ý × Ø Ñ Þ Ø Ô Ô Ö Ó Û Ñ Ò Ø Ó Ò Ó Ú ¸ Ò Ñ Ò Ø Ó Ú Ö Ð Ð × Ò

Ô Ö Ó × × Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý × Ö Õ Ù Ö º Á × × Ù × Ø Ø × Ó Ù Ð Ö × Ý × Ù Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ó Ò Ö Ò

¯ Ø Ò Ð Ý × × Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ò Ø × Ô ¬ Ø Ó Ò Ó Ø × Ö Ú Ó Ö

¯ Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ò Ø Ó × Ù ¹ Ô Ö Ó Ð Ñ × Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ó Ø Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò

× Ð Ð ×

¯ Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ó Ø × × Ð Ð × Ø Ó × Ó Ð Ú Ø Ð Ó Ð Ô Ö Ó Ð Ñ º

Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ø Ø Ñ Ø × Ø × Ö Õ Ù Ö Ñ Ò Ø × × Û Ð Ð × Ñ Ø Ó × Ø Ó Ö × × Ø Ó Ú

× × Ù × Ö Ô Ö Ó Ô Ó × Ò Ø × Ø × × ¸ Ò Ó Ò × Ø Ø Ù Ø Ó Ù Ö Ñ Ò Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò º

½ º ¿ Ç Ö Ò Þ Ø Ó Ò Ó Ø × × Ö Ø Ø Ó Ò

Á Ò Ø × Ø × × Û Ò Ú × Ø Ø Ø Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ð × Ô Ø Ó Ö Ö Ð Ô Ö Ó Ð Ñ × Ó Ð Ú Ò Ù × Ò

Ò Ø × Ø Ø Ð Ö Ò Ý Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø º Ì Ò Ü Ø Ô Ø Ö ¬ Ò × Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò

Ô Ö Ó Ð Ñ º Á Ø Ô Ö Ó Ú × Ñ Ø Ñ Ø Ð Ó Ö Ñ Ù Ð Ø Ó Ò Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ò Ö Ú Û × Ø Ò Õ Ù ×

Ø Ó × Ó Ð Ú Ø º Ô Ø Ö ¿ Ô Ö × Ò Ø × Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ò × Ö × Ø Ø × Ø Ù ×

Ò Ø × Û Ó Ö º Á Ò Ô Ø Ö Ò Û Ò Ø × Ò Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý × Ò Ø Ö Ó Ù Û Ø Ø Ð × Ó Ø ×

Ó Ñ Ô Ó Ò Ò Ø × º Ç Ò Ô Ö Ø Ù Ð Ö Ó Ñ Ô Ó Ò Ò Ø Ó Ø Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¸ Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò ¸ × Ö × ×

Ò Ô Ø Ò Ô Ø Ö º Ó Ø Ô Ø Ö × Ò Ö Ô Ó Ö Ø Ò Ò Ð Ý Þ Ø Ü Ô Ö Ñ Ò Ø Ð Ö × Ù Ð Ø ×

Û Ú Ó Ø Ò º Ò Ð Ð Ý Ò Ô Ø Ö ¸ Û × Ù Ñ Ñ Ö Þ Ø Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò Ó Ó Ù Ö Û Ó Ö ¸ × Ù × ×

× Ó Ñ Ô Ö Ø Ð × × Ù × ¸ Ò × Ù × Ø Ö Ø Ó Ò × Ó Ö Ù Ø Ù Ö Ö × Ö º

Page 15: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 15/107

Ô Ø Ö ¾

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò

Á Ò Ø × Ô Ø Ö Û Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó Ð Ñ º Ï ¬ Ö × Ø × Ø Ù Ô Ø Ö Ñ ¹

Û Ó Ö Ý ¬ Ò Ò Ó Û Ø Ò Ø Ò Ø Ö Ø × Û Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ò Ó Ö Ñ Ð Þ Ø Ô Ö Ó Ð Ñ

× Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ó Å Ö Ó Ú × Ó Ò Ô Ö Ó × × º Ì × Ó Ð Ù Ø Ó Ò × Ö Ô Ö × Ò Ø Ö Ó Ñ Ø

Ö Ø × × Ò Ñ Ò Ø Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û º Ó Ø Ø Ñ Ô Ó Ö Ð Ò × Ø Ö Ù Ø Ù Ö Ð Ö Ø × × Ò Ñ Ò Ø Ô Ö Ó Ð Ñ ×

Ö × Ö Ò × Ø Ø ¹ Ó ¹ Ø ¹ Ö Ø Ñ Ø Ó × Ø Ó × Ó Ð Ú Ø Ñ Ö Ö Ú Û º

¾ º ½ Ó Ö Ñ Ù Ð Ø Ó Ò

¾ º ½ º ½ Ö Ñ Û Ó Ö

Ì Ò Ø ¸ Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ø Ò Ø Ö Ø × Û Ø Ò Ø Ø × Ø × Ø Ó Ú Ö Ø Ó Ñ ¹

Ô Ó Ò Ò Ø × Ø Ø ¬ Ò Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ñ Û Ó Ö ´ ¬ Ù Ö ¾ º ½ µ º Ì Ò Ø Ö Ø Ó Ò

Ø Û Ò Ø Ò Ø Ò Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø × Ó Ò Ø Ò Ù Ó Ù × º Ç Ò Ó Ò Ò Ø Ò Ø ³ × × Ó Ò

Ô Ö Ó × × × Ð Ø × Ø Ó Ò × Ó Ö Ò Ø Ó Ø Ô Ö Ú × Ø Ù Ø Ó Ò × Ó Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ¸ Ò Ó Ò

Ø Ó Ø Ö Ò Ø × × Ø Ù Ø Ó Ò × Ú Ó Ð Ú Ù Ò Ö Ø Ò - Ù Ò Ó Ø Ø Ó Ò × º Ø Ñ Ø

Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ × Ò Ø Ó Ò ¸ Ø Ö Ú × Ö Û Ö º Ö Û Ö × × Ð Ö Ú Ð Ù Ø Ø Ø Ð Ð × Ø

Ò Ø Ó Û Û Ð Ð Ø × Ù Ð ¬ Ð Ð Ò Ø Ú Ò Ø × º Ì Ó Ó Ö Ñ Ð Ð Ø ³ × Ò Ó Ø Ü Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò

Ó Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ³ × × Ø Ø × Ø × Ô Ö Ú Ý Ø Ò Ø ¸ Ø × Ð Ø Ø Ó Ò ¸ Ò Ö Ø

Ö Ú Ö Û Ö º Ì Ò Ø ³ × × Ó Ò Ô Ö Ó × × × Ð Ð Ô Ó Ð Ý Ò × Ñ Ô Ô Ò Ö Ó Ñ × Ø Ø ×

Ø Ó Ø Ó Ò × º Ð Ö Ò Ò Ò Ø Ñ Ó ¬ × Ø × Ô Ó Ð Ý Ó Ö Ò Ø Ó Ø × Ü Ô Ö Ò Ò Ø Ó Ø × Ó Ð

Û × Ø Ó Ñ Ü Ñ Þ Ø Ù Ñ Ù Ð Ø Ö Û Ö × Ó Ú Ö Ø Ñ º Ë Ù Ò Ñ Ó Ù Ò Ø × Ð Ð Ö Ø Ù Ö Ò

Page 16: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 16/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò

Task

Agent

Environment

A c t i o n

P e r c e p t i o n s

R e i n f o r c e m e n t

Ù Ö ¾ º ½ Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ñ Û Ó Ö

Ò Û Ð Ð Ü Ô Ð Ò Ð Ø Ö º Ù × Ó Ø × - Ü Ð Ø Ý Ò Ø × × Ø Ö Ø Ó Ò ¸ Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø

Ð Ö Ò Ò Ö Ñ Û Ó Ö Ò Ù × Ø Ó × Ô Ý × Ú Ö Ð Ò × Ó Ô Ö Ó Ð Ñ × º Ø Ù Ð Ð Ý ¸ Ø Ñ × Ø Ô ×

Ø Û Ò Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ó Ù Ö × Ú Ø Ó × Ò × × Ó Ò ¹ Ñ Ò × Ø Ô × Ö Ø Ö Ø Ò ¬ Ü

Ø × Ó Ö Ð Ø Ñ ¸ Ò × Ø Ø × Ò Ø Ó Ò × Ñ Ý Ö Ò Ö Ó Ñ Ð Ó Û ¹ Ð Ú Ð Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ú × Ø Ó

¹ Ð Ú Ð × Ö Ô Ø Ó Ò × Ò × Ó Ò × º

¾ º ½ º ¾ Å Ö Ó Ú × Ó Ò È Ö Ó × × ×

Å Ö Ó Ú × Ó Ò Ô Ö Ó × × ´ Å È µ Ó Ò × × Ø × Ó × Ø Ó × Ø Ø × Ò × Ø Ó Ø Ó Ò ×

Û Ð Ð Ó Û Ñ Ó Ú Ñ Ò Ø Ö Ó Ñ Ó Ò × Ø Ø Ø Ó Ò Ó Ø Ö º Á Ò × Ø Ø Ü Ó Ò Ð Ý × Ù × Ø Ó Ø Ó Ò ×

´ Ü µ × Ú Ð Ð º Ì Ý Ò Ñ × Ó Ø Ô Ö Ó × × × Ó Ú Ö Ò Ý × Ø Ó Ø Ö Ò × Ø Ó Ò

Ñ Ø Ö × º Ì Ö × Ó Ò Ñ Ø Ö Ü È ´ µ Ó Ö Ø Ó Ò ¸ Û Ö Ð Ñ Ò Ø È

Ü Ý

´ µ Ò Ó Ø ×

Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ý Ó Ø Ö Ò × Ø Ó Ò Ø Ó × Ø Ø Ý Ú Ò Ü Ò º Á Ò Ø Ó Ò × Ò Ó Ø Ú Ð Ð Ò × Ø Ø

Ü Ø Ò È

Ü Ý

´ µ ¼ º Ø Ø Ò Ó Ø Ö Ò × Ø Ó Ò Ö Û Ö Ö Ê ´ Ü Ý µ × Ò Ö Ø º Ì

Ñ Ñ Ø Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ø Ö Ò × Ø Ó Ò × Ò Ö Ð Ð Ý Ü Ô Ö × × Ý Ø Ü Ô Ø Ö Û Ö

Ê ´ Ü µ Ê ´ Ü Ý µ ℄

Ý ¾

È

Ü Ý

´ µ Ê ´ Ü Ý µ

´ ¾ º ½ µ

Á Ò Ø × Ø × × Û × × Ù Ñ Ø Ø Ø Ô Ö Ó × × × × Ö Ø Ò Ø Ø Ó Ø Ë Ò Ö ¬ Ò Ø º

Page 17: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 17/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò

È Ó Ð Ý

Ô Ó Ð Ý × Ñ Ô Ô Ò

Ø

Û × × Ó Ø × Ò Ø Ó Ò Ø Ó × Ø Ø Ü º Ï Ò Ó Ø

Ø Ø Ô Ó Ð Ý Ò Ó Ø Ó Ò Ð Ý Ô Ò × Ó Ò Ø × Ø Ø Ó Ø Ô Ö Ó × × Ù Ø Ð × Ó Ó Ò Ø Ø Ñ × Ø Ô Û Ö

Ø × Ó Ò × Ñ º À Ö Û Û Ð Ð Ó Ù × Ó Ò Ô Ó Ð × Ø Ø × Ô Ý Ø Ó Ò × × Ù Ò Ø Ó Ò Ó

× Ø Ø Ó Ò Ð Ý º Ë Ù Ô Ó Ð × Ö Ð Ð × Ø Ø Ó Ò Ö Ý Ò Ö Ò Ó Ø º

Å Ö Ó Ú È Ö Ó Ô Ö Ø Ý

Á Ò Ò Ö Ð Ø Ó Ù Ø Ó Ñ Ó Ô Ö Ó × × ¸ Ò Ø Ö Ñ × Ó × Ø Ø × Ò Ö Û Ö × ¸ Ø Ú Ò Ø Ñ × Ø Ô

Ô Ò × Ó Ò Ø Ô Ö Ó Ö × Õ Ù Ò Ó × Ø Ø × Ó Ö Ô × Ø × Ø Ó Ö Ý À

Ø

Ü

Ø

Ø

Ü

Ø ½

Ø ½

Ü

¼

¼

º

Ï Ò Ø × Ô Ó × × Ð Ø Ó Ô Ö Ø Ø Ò Ü Ø × Ø Ø Ò Ø Ò Ü Ø Ü Ô Ø Ö Û Ö Ó Ò Ð Ý Ó Ò Ø

× × Ó Ø Ù Ö Ö Ò Ø × Ø Ø ¸ Ø Ò Ø Ô Ö Ó × × × × Ø Ó Ú Ø Å Ö Ó Ú Ô Ö Ó Ô Ö Ø Ý Ó Ö Ø Ó

Å Ö Ó Ú Ò º Ó Ö Ñ Ð Ð Ý Ø Å Ö Ó Ú Ô Ö Ó Ô Ö Ø Ý Ò Ü Ô Ö × × Ý Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Õ Ù Ð Ø Ý

È Ö ´ Ü

Ø · ½

Ü Ö

Ø · ½

Ö À

Ø

µ È Ö ´ Ü

Ø · ½

Ü Ö

Ø · ½

Ö Ü

Ø

Ø

µ ´ ¾ º ¾ µ

Ç Ò Ò Ò Ó Ø Ø Ñ Ô Ó Ö Ø Ò Ó Ø Å Ö Ó Ú Ô Ö Ó Ô Ö Ø Ý Ò Ø × Ò × Ø Ø Ø × Ó Ò

× Ó Ò Ð Ý Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ø Ù Ö Ö Ò Ø × Ø Ø º Ì × Û Ö Ò Ò Ø × Ø Ó Ð Û Ø Ò Ó Ò ¹

Å Ö Ó Ú × Ø Ø × ¸ Ø Ö Ù × Ø Ò Ø Ö Ø × Û Ø Ò Ó Ò ¹ Å Ö Ó Ú Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ó Ö Ù × Ó

Ø × Ò Ó Ñ Ô Ð Ø Ô Ö Ô Ø Ó Ò × ¸ Û Ð Ð × Ù × × Ð Ø Ö º

¾ º ½ º ¿ Ê Ø Ù Ö Ò × Ò Ç Ô Ø Ñ Ð Ø Ý Ö Ø Ö

Ò Å È Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ý Ô Ó Ð Ý Ò Ö Ø × × Õ Ù Ò Ó Ö Û Ö × Ê

Ö

½

Ö

¾

Ö

¿

Ö

Ò

º

Ì Ó Ó Ö Ö « Ö Ò Ø Ô Ó Ð × Û Ò ¬ Ò Ò Ó Ô Ø Ñ Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò Ó Ò Ø × × Õ Ù Ò Ó Ö Û Ö × º

Ê Ó Ù Ð Ý × Ô Ò Ò Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý Ó Ô Ø Ñ Þ × Ø Ø Ó Ø Ð Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ö Û Ö × Ò Ö Ø Ó Ú Ö

Ð Ó Ò Ö Ù Ò Ô Ö Ó

Ö

½

· Ö

¾

· Ö

¿

· · Ö

Ò

· ´ ¾ º ¿ µ

Ë Ù Ñ × Ù Ö Ó Ð Ó Ò Ø Ö Ñ Ö Û Ö × Ð Ð Ö Ø Ù Ö Ò ´ Ö Ø Ó Ø Ð º ½ ¼ µ º Ù × Ó Ø

× Ø Ó × Ø Ø Ý Ó Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ô Ö Ó × × Û Û Ð Ð Ó Ò × Ö Ø Ü Ô Ø Ú Ð Ù Ó Ø Ö Ø Ù Ö Ò º

Page 18: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 18/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò

Å Ó Ö Ó Ú Ö Û Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ò Ö Ò Ó Ø Ø Ó Ò Ó Ö Ø Ö Ø Ù Ö Ò

Æ

Ø ¼

´ Ø µ Ö

Ø

´ ¾ º µ

Û Ö

× Ø Ü Ô Ø Ø Ó Ò Ó Ô Ö Ø Ó Ö Û Ò Ô Ó Ð Ý × Ù × ¸ Æ × Ø Ó Ö Þ Ó Ò Ó Ø Ö Ø Ù Ö Ò

Ò × Û Ø Ò Ø Ó Ö º Ë Ú Ö Ð Ó Ô Ø Ñ Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ú Ò Ò Ú × Ø Ø Ò Ø

Ð Ø Ö Ø Ù Ö ´ Å Ú Ò ½ µ ¸ Ù Ø Ð Ð Ò Ü Ô Ö × × Ò Ø Ó Ú Ó Ö Ñ º À Ö Û Û Ð Ð

Ó Ù × Ó Ò Ø × Û Ö Æ ½ Ò ´ Ø µ -

Ø

¸ Û Ö ¼ - ½ ¸ Û Ö Ô Ö × Ò Ø × Ø

Ü Ô Ø × Ó Ù Ò Ø Ø Ó Ø Ð Ö Û Ö º Ì × Ó Ù Ò Ø Ø Ó Ö Ø × × Ò Ø Ø Ò Ù Ø Ó Ö º À Ò Ó Ò

Ù Ò Ø Ó Ö Û Ö Ö Ú Ø Ø Ñ Ø · × Õ Ù Ú Ð Ò Ø Ø Ó -

Ù Ò Ø × Ø Ø Ñ Ø º Ì × Ó Ô Ø Ñ Ð Ø Ý

Ö Ø Ö Ó Ò × Ø Ø Ö Ø Ú Ù × Ó Ø × Ñ Ø Ñ Ø Ð Ô Ö Ó Ô Ö Ø × Û Ñ Ø Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò

Ó Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý Ñ Ó Ö Ø Ö Ø Ð Ø Ö Ø Ù Ö Ò Ú Ð Ù × ¬ Ò Ø ´ Ù × ¼ - ½ Ò ×

Ð Ó Ò × Ø Ö Û Ö Ù Ò Ø Ó Ò × Ó Ù Ò µ Ò Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ò ¬ Ò Ø Ó Ö Þ Ó Ò Ô Ó Ð Ý × Ð Û Ý ×

× Ø Ø Ó Ò Ö Ý º

¾ º ¾ Ì Ñ Ô Ó Ö Ð Ö Ø × × Ò Ñ Ò Ø

Ì Ø Ñ Ô Ó Ö Ð Ö Ø × × Ò Ñ Ò Ø Ô Ö Ó Ð Ñ ´ Ì µ Ó Ò × × Ø × Ò Ø Ø Ö Ù Ø Ò Ö Ø Ó Ö Ð Ñ Ø Ó

Ò Ú Ù Ð Ø Ó Ò × Ó Ò Ø × × Ó Ø Ö × Ù Ð Ø Ó Û Ó Ð Ô Ð Ò Ó Ø Ó Ò × Ò × Ó Ò Ö Ò Ó Ö

Ñ Ó × Ø Ö Ð × Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ × º Á Ò × Ó Ñ Ø Ó Ò × Ñ Ý Ò Ö Ø Ð Ó Û Ñ Ñ Ø Ô Ý Ó « Ù Ø

Ò Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ø Ó Ô Ö Ó Ù Ò Ö Ö Û Ö × Ò Ø Ù Ø Ù Ö º Ë Ó Ñ Ø Ñ × × Ú Ö Ð Ø Ó Ò × Ú

Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Ó Ö Ø Ø Ò Ö Û Ö Ø Ö Û Ö × × Ø Ó Ð Ý º Á Ò Ø × × Ø Ó Ò

Û Ö Ú Û Ý Ò Ñ Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò ´ È µ Ò Ø Ñ Ô Ó Ö Ð « Ö Ò ´ Ì µ Ð Ö Ò Ò Û Ö

Ø Ò Õ Ù × Ø Ø × Ó Ð Ú Ø Ì Ô Ö Ó Ð Ñ º Ð Ø Ó Ù È Ð Ó Ö Ø Ñ × Ò Ó Ñ Ô Ù Ø Ó Ô Ø Ñ Ð

Ô Ó Ð × Ó Ö Å È × ¸ Ø Ý Ö Ò Ó Ø Ú Ö Ý Ù × Ù Ð Ø Ó × Ó Ð Ú Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó Ð Ñ × ¹

Ù × Ò Ù Ö Ø Ñ Ó Ð Ó Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø × Ù × Ù Ð Ð Ý Ò Ó Ø Ú Ð Ð º À Ó Û Ú Ö Ý Ò Ñ

Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò Ô Ö Ó Ú × Ñ Ô Ó Ö Ø Ò Ø Ø Ó Ö Ø Ð Ó Ù Ò Ø Ó Ò × Ó Ö Ù Ò Ö × Ø Ò Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò

Ó Ø Ñ Ô Ó Ö Ð « Ö Ò Ñ Ø Ó × º

Page 19: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 19/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò

¾ º ¾ º ½ Î Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò × Ò Ç Ô Ø Ñ Ð È Ó Ð ×

Û Ð Ý Ù × Ô Ô Ö Ó Ø Ó Ð Û Ø Ð Ý Ö Û Ö × × Ø Ó × Ø Ñ Ø Ø Û Ó Ö Ø Ó × Ø Ø Ó Ö

× Ó Ò Ò Ø Ö Ñ × Ó Ù Ø Ù Ö Ü Ô Ø Ö Û Ö × º Ú Ò Ò Ó Ô Ø Ñ Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò Û Ò ¬ Ò

Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ö Ô Ó Ð Ý ¸ Î

Á Ê × Ñ Ô Ô Ò Ö Ó Ñ × Ø Ø × Ø Ó Ö Ð Ú Ð Ù × º Ï

Ú

Î

´ Ü µ

½

Ø ¼

-

Ø

Ö

Ø

Ü

¼

Ü

´ ¾ º µ

Û Ü Ô Ö × × × Ø Ü Ô Ø Ö Ø Ù Ö Ò Û Ò Ø Ô Ó Ð Ý × Ó Ð Ð Ó Û × Ø Ö Ø Ò Ö Ó Ñ × Ø Ø Ü º

Á Ò Ø × Ñ Û Ý Û Ò ¬ Ò Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ö Ô Ó Ð Ý ¸ É

¢ Á Ê Ñ Ô Ô Ò

× Ø Ø ¹ Ø Ó Ò Ô Ö × Ø Ó Ö Ð Ú Ð Ù × º É

´ Ü µ Ü Ô Ö × × × Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Ø Ó Ò Ò × Ø Ø

Ü Ò Ó Ð Ð Ó Û Ô Ó Ð Ý Ø Ö Ø Ö

É

´ Ü µ

½

Ø ¼

-

Ø

Ö

Ø

Ü

¼

Ü

¼

´ ¾ º µ

Ú Ò Ø Û Ó Ô Ó Ð ×

½

Ò

¾

¸ Û × Ý Ø Ø

½

× Ø Ø Ö Ø Ò ´ Ó Ö Ò Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø Ó µ

¾

Ø Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ö Ø ¬ Ö × Ø Ô Ó Ð Ý × Ø Ð × Ø Õ Ù Ð Ø Ó Ø Ø Ó Ø × Ó Ò Ô Ó Ð Ý ¸ Ò

× Ö Ø Ö Ó Ö Ø Ð × Ø Ó Ò × Ø Ø º À Ò Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý

£

× Ø Ó Ò Û Ò Ò Ó Ø

Ñ Ô Ö Ó Ú Ò Ý Ñ Ó Ö º Á Ø × Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò × Î

£

º Å Ò Ý Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð × Ñ Ý Ü × Ø Ù Ø Ø Ý Ð Ð

Ú Ø × Ñ Ó Ô Ø Ñ Ð Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Î

£

º Ó Û Û Û Ð Ð × Ó Û × Ù Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð × Ò

Ò Ù º

¾ º ¾ º ¾ Ý Ò Ñ È Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò

Ì × Ø Ö Ø Ò Ô Ó Ò Ø Ó Ý Ò Ñ Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò Ó Ñ × Ö Ó Ñ Õ Ù Ø Ó Ò ¾ º Û Ö Ø Ø Ò Ò Ö Ù Ö × Ú

Ó Ö Ñ

Î

´ Ü µ Ê ´ Ü ´ Ü µ µ · -

Ý ¾

È

Ü Ý

´ ´ Ü µ µ Î

´ Ý µ ´ ¾ º µ

Û ¸ Ó Ö Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý

£

¸ Ó Ñ ×

Î

£

´ Ü µ Ê ´ Ü

£

´ Ü µ µ · -

Ý ¾

È

Ü Ý

´

£

´ Ü µ µ Î

£

´ Ý µ ´ ¾ º µ

Page 20: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 20/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ½ ¼

× Ð Ð Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð × Ú Ø × Ñ Ó Ô Ø Ñ Ð Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Î

£

¸ Ò Î

£

Î

Ó Ö Ð Ð

Ü ¾ Ò Ó Ö Ð Ð Ô Ó Ð ×

¸ Û Ó Ø Ò

Î

£

´ Ü µ Ñ Ü

¾ ´ Ü µ

Ê ´ Ü µ · -

Ý ¾

È

Ü Ý

´ µ Î

£

´ Ý µ

´ ¾ º µ

Ì × Õ Ù Ø Ó Ò × Ò Ó Û Ò × Ø Ð Ð Ñ Ò ³ × Ó Ô Ø Ñ Ð Ø Ý Õ Ù Ø Ó Ò ´ Ó Ö Ð Ð Ñ Ò ³ × Õ Ù Ø Ó Ò Ó Ö

£

µ º Ï Ò Î

£

× Ò Ó Û Ò ¸ Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý Ò × Ð Ý Ö Ú

£

´ Ü µ Ö Ñ Ü

¾ ´ Ü µ

Ê ´ Ü µ · -

Ý ¾

È

Ü Ý

´ µ Î

£

´ Ý µ

´ ¾ º ½ ¼ µ

Ì Ö Ö × Ú Ö Ð Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò Ð Ø Ò Õ Ù × Ø Ó × Ó Ð Ú Ø Ð Ð Ñ Ò ³ × Õ Ù Ø Ó Ò º À Ö Û Û Ð Ð

Ð Ñ Ø Ó Ù Ö × Ð Ú × Ø Ó Ø Û Ó Ó Ø Ñ Ú Ð Ù Ø Ö Ø Ó Ò Ò Ô Ó Ð Ý Ø Ö Ø Ó Ò º Ù Ø Ð Ø ³ × ¬ Ö × Ø × Ó Û

Ø Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ú Ò Ô Ó Ð Ý Ò Ó Ñ Ô Ù Ø º

È Ó Ð Ý Ú Ð Ù Ø Ó Ò

Ä Ø ³ × ¬ Ò Î

Ò

´ Ü µ × Ø Ü Ô Ø Ö Ø Ù Ö Ò Ô Ó Ð Ý × Ó Ð Ð Ó Û Ó Ö Ò × Ø Ô × Ó Ò Ð Ý ¸ × Ø Ö Ø Ò

Ö Ó Ñ × Ø Ø Ü º Ó Ö Ò ½ ¸ Ø Ü Ô Ø Ö Ø Ù Ö Ò × × Ñ Ô Ð Ý Ø Ü Ô Ø Ñ Ñ Ø Ö Û Ö ¸

Û Ò Ø Ó Ò ´ Ü µ × Ô Ö Ó Ö Ñ

Î

½

´ Ü µ Ê ´ Ü µ ´ ¾ º ½ ½ µ

× × Ù Ñ Ò Ø Ø Î

½

× Ò Ó Û Ò Ò Ø Ø Ø Ò Ü Ø Ó × Ö Ú × Ø Ø Û Ò × Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ü ×

Ý Û Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ý È

Ü Ý

´ µ ¸ Û Ú Ó Ö Ð Ð Ü ¾

Î

¾

´ Ü µ Ê ´ Ü µ · -

Ý ¾

È

Ü Ý

´ µ Î

½

´ Ý µ ´ ¾ º ½ ¾ µ

Ë Ñ Ð Ö Ð Ý Û Ò Ø Ö Ñ Ò Î

¿

Ö Ó Ñ Î

¾

¸ Î

Ö Ó Ñ Î

¿

¸ Ò Ò Ø Ò Ö Ð × Î

Ò · ½

Ö Ó Ñ

Î

Ò

Î

Ò · ½

´ Ü µ Ê ´ Ü ´ Ü µ µ · -

Ý ¾

È

Ü Ý

´ ´ Ü µ µ Î

Ò

´ Ý µ ´ ¾ º ½ ¿ µ

Ó Ö Ð Ð Ü ¾ º Ø Ö Ò Ù Ñ Ö Ó Ø Ö Ø Ó Ò × Æ Ó Ú Ö Ð Ð × Ø Ø × ¸ Î

Æ

´ Ü µ Ò Ó Ò × Ö

× Ó Ó Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ò Ó Î

´ Ü µ Ú Ò Ò Ö Ø Ö Ö Ý Ò Ø Ð Î

¼

´ Ü µ º

Page 21: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 21/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ½ ½

È Ó Ð Ý Á Ø Ö Ø Ó Ò

Ì Ô Ó Ð Ý Ø Ö Ø Ó Ò Ñ Ø Ó Ó Ò × × Ø × Ó Ø Û Ó Ô Ö Ó Ù Ö × Ø Ô Ó Ð Ý Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ò Ø

Ô Ó Ð Ý Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø º Ì Ù × × Ø Ö Ø Ò Ö Ó Ñ Ò Ý Ò Ø Ð Ô Ó Ð Ý

¼

Û Û Ð Ð × Ù × × Ú Ð Ý Ú Ð Ù Ø

Ø ¸ Ó Ø Ò Ò Î

¼

¸ Ñ Ô Ö Ó Ú Ø ¸ Ó Ø Ò Ò

½

¸ Ò × Ó Ó Ò Ù Ò Ø Ð Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý

£

× Ö

´ ¬ Ù Ö ¾ º ¾ µ º Ç Ò Ô Ó Ð Ý

Ò

× Ú Ð Ù Ø ¸ Ø Ö × Ù Ð Ø Î

Ò

× Ù × Ø Ó Ñ Ø Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø º

¹

Î

½

½

¹

Î

£

£

¹ ¹

º º º º º º

Î

¼

¼

È È Á È È

Ù Ö ¾ º ¾ Ì Ô Ó Ð Ý Ø Ö Ø Ó Ò Ñ Ø Ó Ù Ð × Õ Ù Ò Ó Ô Ó Ð × Ø Ø Ó Ò Ú Ö Ø Ó

£

º È

Ò È Á Ö Ö × Ô Ø Ú Ð Ý Ø Ô Ó Ð Ý Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ò Ø Ô Ó Ð Ý Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø Ó Ô Ö Ø Ó Ö × º

Ì Ó Ð Ð Ó Û Ò Ù Ô Ø × Ô Ô Ð Ó Ö Ð Ð Ü ¾

Ò · ½

´ Ü µ Ö Ñ Ü

Ê ´ Ü µ · -

Ý ¾

È

Ü Ý

´ µ Î

Ò

´ Ý µ

´ ¾ º ½ µ

Ù Ö ¾ º ¿ × Ó Û × Ø Ô Ó Ð Ý Ø Ö Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ º

Ö Ø Ö Ö Ý Ô Ó Ð Ý

Î Ö Ø Ö Ö Ý Ù Ò Ø Ó Ò

Ö Ô Ø

È Ó Ð Ý Ú Ð Ù Ø Ó Ò

Ö Ô Ø

Ó Ö Ü ¾ Ó

Î ´ Ü µ Ê ´ Ü ´ Ü µ µ · -

È

Ý ¾

È

Ü Ý

´ ´ Ü µ µ Î ´ Ý µ

Ò Ó Ö

Ù Ò Ø Ð Ñ Ü

Ü ¾

Î

Ò

´ Ü µ Î

Ò ½

´ Ü µ ¯

È Ó Ð Ý Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø

Ó Ö Ü ¾ Ó

´ Ü µ Ö Ñ Ü

Ê ´ Ü µ · -

È

Ý ¾

È

Ü Ý

´ µ Î ´ Ý µ

Ò Ó Ö

Ù Ò Ø Ð × × Ø Ð

Ù Ö ¾ º ¿ Ì Ô Ó Ð Ý Ø Ö Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ

Page 22: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 22/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ½ ¾

Î Ð Ù Á Ø Ö Ø Ó Ò

Ì Ô Ó Ð Ý Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ô × Ò Ø Ô Ó Ð Ý Ø Ö Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ Ò × Ð Ó Ø Ó Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò

Ò × Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Ø Ö Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø º Á Ò × Ø Ó Ñ Ò Ò Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø Ø Ö

Ô Ó Ð Ý Ú Ð Ù Ø Ó Ò ¸ Ø × Ô Ó × × Ð Ø Ó Ñ Ø Ø Ö Ó Ò Ð Ý Ó Ò Ù Ô Ó × Ø Ø º Ì ×

Ô Ö Ó Ù Ö Ñ Ó Ù Ò Ø × Ø Ó Ö Ø Ð Ý Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Ù × Ò Õ Ù Ø Ó Ò ¾ º º Ì

Ù Ô Ó Ô Ö Ø Ó Ò Ó Ñ ×

Î

Ò · ½

´ Ü µ Ñ Ü

Ê ´ Ü µ · -

Ý ¾

È

Ü Ý

´ µ Î

Ò

´ Ý µ µ

´ ¾ º ½ µ

Ó Ö Ð Ð Ü ¾ º Ì Ó Ñ Ô Ð Ø Ú Ð Ù Ø Ö Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ × Ú Ò Ò ¬ Ù Ö ¾ º º

Î

¼

Ö Ø Ö Ö Ý Ù Ò Ø Ó Ò

Ó Ñ Ô Ù Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò

Ö Ô Ø

Ó Ö Ü ¾ Ó

Î

Ò · ½

´ Ü µ Ñ Ü

Ê ´ Ü µ · -

È

Ý ¾

È

Ü Ý

´ µ Î

Ò

´ Ý µ

Ò Ó Ö

Ù Ò Ø Ð Ñ Ü

Ü ¾

Î

Ò · ½

´ Ü µ Î

Ò

´ Ü µ ¯

Ó Ñ Ô Ù Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý

Ó Ö Ü ¾ Ó

´ Ü µ Ö Ñ Ü

Ê ´ Ü µ · -

È

Ý ¾

È

Ü Ý

´ µ Î

Ò · ½

´ Ý µ

Ò Ó Ö

Ù Ö ¾ º Ì Ú Ð Ù Ø Ö Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ

× Ý Ò Ö Ó Ò Ó Ù × Ý Ò Ñ È Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò

Ì Ð Ó Ö Ø Ñ × Ô Ö × Ò Ø Ò Ø Ô Ö Ú Ó Ù × × Ø Ó Ò Ö Ð Ð × Ý Ò Ö Ó Ò Ó Ù × Ý Ò Ñ Ô Ö Ó Ö Ñ ¹

Ñ Ò Ð Ó Ö Ø Ñ × Ù × Ø Ø Ö Ø Ó Ò Ø Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò × Ù Ô Ø Ó Ö Ø Ò Ø Ö × Ø Ø

× Ô º Á Ò Ø × Û Ö Ø × Ø Ø × Ô × Ú Ö Ý Ð Ö ¸ Ø × Ó Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ø Å È Ó Ñ ×

Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò Ð Ð Ý Ò Ø Ö Ø Ð º × Ý Ò Ö Ó Ò Ó Ù × Ý Ò Ñ Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò Ö Ð Ü × Ø × Ö Ù Ð Ò

Ð Ð Ó Û × Ù Ô × Ø Ó Ô Ô Ð Ó Ö Ó Ò Ð Ý × Ù × Ø Ó Ø × Ø Ø × Ø ¸ Û Ñ Ý × Ò Ð Ø Ó Ò

Page 23: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 23/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ½ ¿

´ Ù × × ¹ Ë Ð È µ Ò Ñ Ý Ú Ö Ý Ò Ø Ö Ø Ó Ò º Ä Ø

Ò

Ø × Ø Ó × Ø Ø × Û Ó ×

Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò × Û Ð Ð Ù Ô Ù Ö Ò Ø Ø Ö Ø Ó Ò × Ø Ò ¼ ½ Ì Ù Ô × Ö

Ó Ò × Ó Ð Ð Ó Û ×

Î

Ò · ½

´ Ü µ

´

Ñ Ü

Ê ´ Ü µ · -

È

Ý ¾

È

Ü Ý

´ µ Î

Ò

´ Ý µ

Ü ¾

Ò

Î

Ò

´ Ü µ Ó Ø Ö Û ×

´ ¾ º ½ µ

Ì Ó Ó

Ò

× Ö Ù Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ú Ö Ò Ø Ó Î

£

º Á Ð Ð Ý × Ø Ø × Ó Ù Ð

Ù Ô Ò ¬ Ò Ø Ð Ý ¸ Û Ñ Ò × Ø Ø Ø × Ó Ù Ð Ó Ò Ø Ò Ò Ð Ð Ø × Ù × Ø ×

Ò

º

Ô Ø Ú Ê Ð ¹ Ì Ñ Ý Ò Ñ È Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò

Ì Ö Ð Ü Ø Ó Ò Ò Ø Ö Ó Ù Ý × Ý Ò Ö Ó Ò Ó Ù × È × Ú Ö Ý Ù × Ù Ð Û Ò Ø Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò Ó

Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý Ó Ù Ö × Û Ð Ò Ø Ö Ø Ò Û Ø Ò Ù Ò Ò Ó Û Ò Ô Ö Ó × × º Á Ò Ø × × Ø

× Ø Ø × Ö Ù Ô × Ø Ý Ö Ò Ó Ù Ò Ø Ö º Ô Ø Ú Ö Ð ¹ Ø Ñ Ý Ò Ñ Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò

´ Ê Ì È µ ´ Ö Ø Ó Ø Ð º ½ µ Ö Ð × Ó Ò Ø × Ô Ö Ò Ô Ð Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ó Ò ¹ Ð Ò Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ó

Ô Ö Ó × × º Á Ø Ò Ú Ó Ð Ú × Ø × Ø Ñ Ø Ó Ò Ó Ø Ô Ö Ó × × ³ Ñ Ó Ð ¸ Ø Ô Ó Ð Ý Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò ¸ Ò

Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð º Ø Ñ Ø Ö Ò × Ø Ó Ò × Ó × Ö Ú Ø × Ø Ñ Ø Ó Ø Ø Ö Ò × Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ø ×

Ñ Ø Ö Ü ×

È ´ µ × Ù Ô Ø

È

Ü Ý

´ µ

Ò

Ü Ý

´ µ

Ò

Ü

´ µ

´ ¾ º ½ µ

Û Ö Ò

Ü Ý

´ µ × Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ø Ö Ò × Ø Ó Ò × Ö Ó Ñ Ü Ø Ó Ý Û Ò × Ô Ö Ó Ö Ñ ¸ Ò Ò

Ü

´ µ

È

Ý ¾

Ò

Ü Ý

´ µ × Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ø Ñ × Û × Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ü º Ì × Ø Ñ Ø Ó Ò Ó Ø Ñ Ñ Ø

Ö Û Ö

Ê ´ Ü µ × × Ñ Ô Ð Ý Ù Ô Ø Û Ø Ø Ú Ö Ó Ø Ó × Ö Ú Ñ Ñ Ø Ö Û Ö Ó Ö

Ø × × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò Ô Ö º Ø Ö Ò Ò ¬ Ò Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ù Ô Ø × Ø × Ø Ñ Ø Ñ Ó Ð Ó Ø

Ô Ö Ó × × Ó Ò Ú Ö × Ø Ó Ø Ø Ö Ù Ô Ö Ó × × º Ø Ø Ñ × Ø Ô Ø Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò

× × Ø Ñ Ø Ù × Ò Ø Ù Ö Ö Ò Ø Ô Ö Ó × × Ñ Ó Ð × Ø Ñ Ø Ó Ò Ò Ø Ô Ö Ú Ó Ù × Ó Ô Ø Ñ Ð Ú Ð Ù

Ù Ò Ø Ó Ò × Ø Ñ Ø Ó Ò

Î

£

Ø ½

º Ï Ø Ò Ù Ö Ø Ñ Ó Ð Ó Ò Ð Ý Ó Ò Ù Ô Û Ó Ù Ð Ò × × Ö Ý

Ò

Î

£

Ø

Û Ó Ù Ð Õ Ù Ð Ø Ó Î

£

º À Ó Û Ú Ö ¸ Ò Ø Ô Ö × Ò Ø × × Ù Ñ Ó Ð × Ò Ó Ø Ú Ð Ð

Ò Ø Ö Ö Ð Ø Ø Ð Ú Ö Ø Ó Ò × Ø Û Ò Ø Û Ó Ó Ò × Ù Ø Ú × Ø Ñ Ø Ó Ò × Ó Ø Ñ Ó Ð º Ó Ö Ø ×

Ö × Ó Ò × Ø Ú Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ñ Ò × Ñ × Ú Ò Ò Ú × Ø Ø ´ Ö Ø Ó Ò Ë Ò ½ ¼ µ Ø Ó

× Ô Ù Ô Ø Ò Ø ¬ Ø Ó Ò Ô × º

Page 24: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 24/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ½

¾ º ¾ º ¿ Ì Ñ Ô Ó Ö Ð « Ö Ò Ä Ö Ò Ò

Ì Ñ Ô Ó Ö Ð « Ö Ò Ð Ö Ò Ò ´ Ë Ù Ø Ø Ó Ò ½ µ Ñ Ø Ó × Ö Ó Ò Ö Ò Û Ø × Ó Ð Ú Ò Ô Ö Ø Ó Ò

Ô Ö Ó Ð Ñ Ò Ù Ò Ð È Ñ Ø Ó × ¸ Ó Ò Ó Ø Ò Ñ Ó Ð Ó Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ³ × Ý Ò Ñ × º Ë Ù

Ñ Ø Ó × Ö Ö Ö Ö Ø Ó × Ö Ø Ó Ö Ñ Ó Ð ¹ Ö Ñ Ø Ó × × Ó Ô Ô Ó × Ø Ó Ò Ö Ø Ñ Ø Ó × Ð

Ê Ì È Ó Ö Ñ Ó Ð ¹ × Ñ Ø Ó × Ð È º Á Ò Ø × × Ø Ó Ò Û Ô Ö × Ò Ø Ø Ò Ö Ð Ô Ö Ò Ô Ð

Ò Ø Ô Ö Ø Ó Ò Ó Ø Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ò Å È Ò Ø Ò Ü Ø Ò Ø Ø Ó Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð

Ô Ö Ó Ð Ñ º Ò Ð Ð Ý Û Û Ð Ð × Ó Û Ø Æ Ò Ý Ó Ì Ñ Ø Ó × Ò Ñ Ô Ö Ó Ú Û Ø

Ð Ð Ø Ý Ø Ö × Ò Ö Ú Û × Ó Ñ Ô Ó Ô Ù Ð Ö Ì Ð Ó Ö Ø Ñ × º

È Ö Ø Ó Ò

Ó Ö Å Ö Ó Ú × Ó Ò Ô Ö Ó × × Ò Ô Ó Ð Ý ¸ Ø Ô Ö Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ Ó Ò Ö Ò × Ø Ú Ð Ù

Ù Ò Ø Ó Ò Î

º Ä Ø

Î

´ Ü µ Ò × Ø Ñ Ø Ó Î

´ Ü µ º Ú Ò Ò Ü Ô Ö Ò Ü Ö Ý Ò Ø

× Ø Ñ Ø × Ó Ó Ø × × Ø Ø × ¸

Î

´ Ü µ Ò

Î

´ Ý µ ¸ Ø Ô Ô Ö × ¸ Ö Ð Ý Ò Ó Ò Õ Ù Ø Ó Ò ¾ º

Ø Ø Ö · -

Î

´ Ý µ × Ø Ø Ö × Ø Ñ Ø Ó Î

´ Ü µ Ø Ò

Î

´ Ü µ º Ì Ø Ñ Ô Ó Ö Ð « Ö Ò Ö Ö Ó Ö

´ Ì ¹ Ö Ö Ó Ö µ

¡

Î

Ö · -

Î

´ Ý µ

Î

´ Ü µ ´ ¾ º ½ µ

× × Ñ Ô Ð Ý Ø « Ö Ò Ø Û Ò Ø × Ø Û Ó × Ø Ñ Ø × ¸ Ò × Ù × Ø Ó Ù Ô Ø Ø Ô Ö Ú Ó Ù ×

× Ø Ñ Ø Ó Î

º Ì Ó Ò × Ø Ö Ù Ø Ó Ò Ó Ò × Ø Ñ Ø Ó Î

Ö Ø Ð Ý Ö Ó Ñ Ø Ó × Ö Ú Ø Ó Ò Ó

× Ù × × Ú × Ø Ø × Ò Ö Û Ö × × Ó Ò Ù × Ò Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ù Ô Ø Ö Ù Ð

Î

´ Ü µ

Î

´ Ü µ · « ¡

Î

´ ¾ º ½ µ

Û Ö ¼ « ½ × Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ø º Õ Ù Ø Ó Ò ¾ º ½ × Ò Ó Û Ò × Ø Ì ´ ¼ µ Õ Ù Ø Ó Ò º

Ø Ñ Ø × Ø Ø Ü × Ú × Ø Ò Ø Ó Ú Ù Ô Ø × Ô Ô Ð ¸ Ø × Ø Ñ Ø

Î

´ Ü µ Ó Ñ ×

Ð Ó × Ö Ø Ó Î

´ Ü µ º

Ó Ò Ø Ö Ó Ð

Ì Ó Ù × Ì Ñ Ø Ó × Ó Ö Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ô Ö Ó Ð Ñ ¸ Ø Ô Ö Ø Ó Ò × Ø Ó Ñ Ó Ò Ø Ù Ø Ð Ø Ý

Ù Ò Ø Ó Ò É

´ Ü µ Ö Ø Ö Ø Ò Ó Ò Ø Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Î

´ Ü µ º Ç Ò Ø Ó Ø Ö Ò Û Ò Ø Ó

Page 25: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 25/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ½

Ü Ô Ò Ø Ü Ô Ö Ò Ñ Ò Ø Ó Ò Ó Ú Ý Ò Û × Ø Ó × Ò Ø Ó Ò Û Ò Ý ×

Ó × Ö Ú º Ø Ø Ò Ó × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò Ô Ö Ø Ö Ò × Ø Ó Ò ´ Ü µ Ö ´ Ý µ ¸ Ø × Ñ Ù Ô Ø

Ö Ù Ð × Ó Ö Î

´ Ü µ × Ô Ô Ð Ø Ó × Ø Ñ Ø É

´ Ü µ

É

´ Ü µ

É

´ Ü µ · « ¡

É

´ ¾ º ¾ ¼ µ

Û Ö ¡

É

Ö · -

É

´ Ý µ

É

´ Ü µ º Ï Ò Ó Ø Ø Ø Ø Ö × Ñ Ù Ø Ù Ð Ò - Ù Ò Ø Û Ò

Ø Ô Ó Ð Ý Ò Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò É

º Á Ò « Ø Ò Û Ù Ô Ø Ó É

Ò × ¸ Û

Ø Ò Ñ Ó ¬ × É

Ò × Ó Ó Ò Ù Ò Ø Ð Ó Ø Ó Ø Ñ Ó Ñ Ó Ô Ø Ñ Ð º Ð Ó Ö Ø Ñ × × Ó Ò Ø ×

Ù Ô Ø Ö Ù Ð Ö Ð Ð Ë Ö × ´ Ù × Ó Ø Ø Ù Ô Ð Ë Ø Ø ¸ Ø Ó Ò ¸ Ê Û Ö ¸ Ë Ø Ø ¸ Ø Ó Ò µ Ò

Û × ¬ Ö × Ø Ò Ú × Ø Ø Ý Ê Ù Ñ Ñ Ö Ý Ò Ö Ò Ò ´ ½ µ Û Ó Ð Ð Ø Å Ó ¬ É ¹ Ð Ö Ò Ò º

É ¹ Ð Ö Ò Ò ´ Ï Ø Ò × ½ µ × Ò Ó Ø Ö Ð Ó Ö Ø Ñ Ð × Ó × Ó Ò Ì ¹ Ð Ö Ò Ò ¸ Û Ö Ø Ð Ý

× Ø Ñ Ø × Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò É

£

º Á Ø Ù × × Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ù Ô Ø Ö Ù Ð

É

£

´ Ü µ

É

£

´ Ü µ · « ¡

É

£

´ ¾ º ¾ ½ µ

Û Ö

¡

É

£

Ö · - Ñ Ü

É

£

´ Ý µ

É

£

´ Ü µ ´ ¾ º ¾ ¾ µ

Í Ò Ð Ë Ö × ¸ É ¹ Ð Ö Ò Ò Ó × Ò Ó Ø Ò Ø Ó Ò Ó Û Ø Ø Ù Ð Ø Ó Ò Ø Ø Û Ð Ð Ü Ù Ø

Ù Ö Ò Ø Ò Ü Ø Ü Ô Ö Ò Ø × Ñ Ô Ð Ý Ø × Ö Ý Ø Ó Ò Û Ø Ö × Ô Ø Ø Ó Ý Ò Ø Ù Ö Ö Ò Ø

× Ø Ñ Ø Ó É

£

º É ¹ Ð Ö Ò Ò × Õ Ù Ð ¬ Ý × Ý Ò Ö Ó Ò Ó Ù × Ó Ö Ó « ¹ Ô Ó Ð Ý Ð Ó Ö Ø Ñ Ù ×

Ø Ò Ð Ö Ò Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ô Ó Ð Ý ´ Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ó Ò µ Û Ð Ó Ð Ð Ó Û Ò Ò Ó Ø Ö ´ Ý

Ó × Ö Ú Ò Ø Ú Ó Ö Ó Ò Ó Ø Ö Ò Ø Ó Ö Ò × Ø Ò µ º Ì Ó Ò Ú Ö Ò Ó Ø × Ð Ó Ö Ø Ñ ×

× Ù Ö Ò Ø Ð Ð × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò Ô Ö × Ö Ú × Ø Ò Ò ¬ Ò Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ø Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò

Ö Ø × Ý Õ Ù Ø Ð Ý º Å Ó Ö Ó Ú Ö Ø Ë Ö × Ð Ó Ö Ø Ñ Ö Õ Ù Ö × Ø Ø Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ô Ó Ð Ý

Ó Ò Ú Ö × Ð Ø Ø Ð Ý Ð Ø Ø Ð Ø Ó Û Ö × Ö Ý Ô Ó Ð Ý º

Ð Ð Ø Ý Ì Ö ×

Ç Ò Û Ý Ó Ñ Ô Ö Ó Ú Ò Ð Ö Ò Ò Ò Ð Ò Ñ Ó Ö Æ Ò Ø Ð Ý Û Ø Ø Ø Ñ Ô Ó Ö Ð Ö Ø × ¹

× Ò Ñ Ò Ø × Ò Ó Ø Ó Ò Ð Ý Ø Ó Ù Ô Ø Ø Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ø × Ø Ø Û × Ù Ö Ö Ò Ø Ð Ý Ú × Ø ¸

Page 26: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 26/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ½

Ù Ø Ø Ó Ù Ô Ø Ø Ó × Ø Ø Ú Ð Ø Ó Ø × Û Ð Ð º Ì Ó Ó × Ó ¸ Û Ô Ö Ó Ö Ó Ø Ö

Ó Ö Ò Ý Ó Ø Ú × Ø × Ø Ø × Ø Ö Ð Ð Ø Ý Ø Ö × º Ì Ù × Ø × Ø Ñ Ø Ó Ø Ú Ð Ù

Ù Ò Ø Ó Ò × Ù Ô Ø Ó Ö × Ø Ø Ó Ö Ò Ø Ó Ø × Ð Ð Ø Ý º Ì Ù Ô Ø Ö Ù Ð ×

Î

´ Ü µ

Î

´ Ü µ · « ¡

Î

´ Ü µ Ó Ö Ü ¾ ´ ¾ º ¾ ¿ µ

Û Ö ´ Ü µ × Ø Ð Ð Ø Ý Ó × Ø Ø Ü º Á Ø × Ù Ô Ø Ó Ò ¹ Ð Ò Ø Ö Ý Ù Ñ Ù Ð Ø Ò Ø Ö ×

´ Ü µ

- ´ Ü µ · ½ Ü × Ø Ù Ö Ö Ò Ø × Ø Ø

- ´ Ü µ Ó Ø Ö Û ×

´ ¾ º ¾ µ

Ó Ö Ý Ö Ô Ð Ò Ø Ö ×

´ Ü µ

½ Ü × Ø Ù Ö Ö Ò Ø × Ø Ø

- ´ Ü µ Ó Ø Ö Û × ¸

´ ¾ º ¾ µ

Û Ö ¼ ½ × Ø Ø Ö ¹ Ý Ø Ó Ö º Ì « Ö Ò Ø Û Ò Ø × Ø Û Ó Ð Ð Ø Ý

Ø Ö Ñ Ò × Ñ × × Ñ Ô × Þ Ò ¬ Ù Ö ¾ º º × Ð Ð Ý Ù Ñ Ù Ð Ø Ò Ø Ö × Ø × Ò Ø Ó

Ó Ù Ò Ø Ó Ø Ø Ö Õ Ù Ò Ý Ò Ø Ö Ò Ý Ó Ø × Ø Ø Û Ö × Ö Ô Ð Ò Ø Ö × Ó Ò Ð Ý

Ó Ò × Ö × Ø Ö Ò Ý º Ó Ø Ø Ö × Ý Ü Ô Ó Ò Ò Ø Ð Ð Ý Ó Ö Ò Ø Ó Û Ò Ø × Ø Ø ×

Ò Ó Ð Ó Ò Ö Ú × Ø º Ê Ò Ø Û Ó Ö × Ö Ô Ó Ö Ø Ø × Ù Ô Ö Ó Ö Ø Ý Ó Ö Ô Ð Ò Ø Ö × ´ Ë Ò Ò

Ë Ù Ø Ø Ó Ò ½ µ º È Ö Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ × × Ó Ò Ø Ù Ô Ø ¾ º ¾ ¿ Ö Ð Ð Ì ´ µ Ò Ö

visits to a state

replacing trace

accumulating trace

Ù Ö ¾ º Ú Ó Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ø Ö × Ó Ö Ò Ø Ó Ø × Ø Ø Ú × Ø × º

Ò Ö Ð Þ Ø Ó Ò Ó Ì ´ ¼ µ º Ì Û Ý Û Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ð Ð Ø Ý Ø Ö × × Ð Ð Ø Û Ö

Ú Û Ó Ì ´ µ ´ Ë Ù Ø Ø Ó Ò Ò Ö Ø Ó ½ µ º Á Ø × Ò Ø Ù Ø Ú Ò Ò Ö Ø Ð Ý Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø º

Page 27: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 27/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ½

Ç Ò Ø Ó Ø Ö Ò ¸ Ø Ó Ö Û Ö Ú Û Ó Ì ´ µ × Ñ Ó Ö Ø Ó Ö Ø Ð Ú Û Ò Ó Ò × × Ø × Ò

Ñ Ò Ù Ô Ø × Ù × Ò Ô Ö Ø Ó Ò × Ó Ò × Ú Ö Ð Ó Ö Ø Ó Ñ Ò × Ø Ô × º

Ð Ð Ø Ý Ø Ö × Ò Ð × Ó Ù × Ø Ó Ò Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ó Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ó Ö Ø Ñ ×

× Ù × Ë Ö × Ó Ö É ¹ Ð Ö Ò Ò º À Ó Û Ú Ö Ø × Ö Õ Ù Ö Ø Ó Ú Ø Ö × Ó Ö × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò Ô Ö

Ò Ò Ó Ø Ó Ò Ð Ý Ó Ö × Ø Ø º Ì Ð Ó Ö Ø Ñ × Ö × Ù Ð Ø Ò Ö Ó Ñ Ø × Ó Ñ Ò Ø Ó Ò Ö Ë Ö × ´ µ

´ Ê Ù Ñ Ñ Ö Ý ½ µ Ò É ´ µ ´ È Ò Ò Ï Ð Ð Ñ × ½ µ ¸ Ò Ö Ô Ö × Ò Ø Ò ¬ Ù Ö ¾ º º

Ì Ó Ù Ò Ø Ö Ô Ö Ø Ó Ø Æ Ò Ý Ò Ø Ù × Ó Ð Ð Ø Ý Ø Ö × × Ø Ö Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò Ð

Ó × Ø Ù × Ø Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Ò Ø Ð Ð Ø Ý Ø Ö × Ú Ø Ó Ù Ô Ø Ó Ö

× Ø Ø ´ Ó Ö × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ö Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð µ º À Ó Û Ú Ö Ø Ö Ö × Ó Ñ Ô Ö Ó Ñ × Ò Ö × Ù Ð Ø × Ø Ø

Ó Ú Ö Ó Ñ Ø × Ö Û ´ Ó × Þ ½ Ï Ö Ò Ò Ë Ñ Ù Ö ½ µ º Ì Ô Ö Ò Ô Ð

× Ø Ó Ù Ô Ø Ó Ò Ð Ý Ø × Ø Ø × Û Ó × Ø Ö × Ö Ó Ú Ö Ø Ò ¯ Ò Ò Ó Ö Ø Ö Ñ Ò Ò

× Ø Ø × º

Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò

× Ø Û × Ô Ó Ò Ø Ó Ù Ø Ö Ð Ö Ø Ó Ò Ú Ö Ò Ó Ì Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ó Ö Ø Ñ × Ø Ó Ò Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý

× × × Ò Ø Ð Ð Ý × Ù Ø Ø Ó Ø Ö Õ Ù Ö Ñ Ò Ø Ø Ó Ú × Ø Ð Ð × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò Ô Ö × Ò Ò ¬ Ò Ø Ò Ù Ñ Ö

Ó Ø Ñ º Ì × × Ó Ú Ó Ù × Ð Ý Ò Ó Ø Ô Ó × × Ð Ò Ô Ö Ø Ù × Ø Û Ó Ù Ð Ø Ø Ó Ó Ð Ó Ò Ó Ö

× Ø Ö Ø Ò Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ó Ò Ø Ö Ó Ð º Ì Ò Ø × Ø Ö Ó Ö Û Ø Ò Ò Ø Ö × Ø Ò Ø Ö ¹ Ó «

Ø Û Ò ´ µ Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ø Ó Ò × Ø Ø Û Ð Ð Ò Ö × Ø × Ò Ó Û Ð Ó Ù Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ´ º º

Ú × Ø Ò Ò Û × Ø Ø × Ó Ö Ó Ò × Ó Ð Ø Ò Ø × Ü Ô Ö Ò µ Ò ´ µ Ø Ó Ò × Ø Ø Ö Ó Ô Ø Ñ Ð Ö Ð Ø Ú

Ø Ó Ø × Ù Ö Ö Ò Ø × Ø Ñ Ø Ó Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý º Á Ò Ø × Ó Ñ Ø Ó Ò × Ö Ò Ó Û Ò Ø Ó Ú Ó Ó

Ö × Ù Ð Ø × Ò Ô Ö Ø Ù Ð Ö × Ø Ù Ø Ó Ò Ù Ø × Ó Ñ Ó Ø Ö × Ö Ò Ó Ø Ò Ó Û Ò Ø Ð Ð Ò Ñ Ø Ô Ö Ó Ù

Ø Ø Ö Ö × Ù Ð Ø × º Ì × Ø Ö ¹ Ó « × Ð Ð Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò ¹ Ü Ô Ð Ó Ø Ø Ó Ò Ð Ñ Ñ º Å Ø Ó × Ø Ó

× Ó Ð Ú Ø × Ð Ñ Ñ Ò Ð × × ¬ Ò Ø Ó Ø Û Ó Ø Ó Ö × Ù Ò Ö Ø Ñ Ø Ó × Ò Ö Ø

Ñ Ø Ó × º

Í Ò Ö Ø Ñ Ø Ó × ¸ Ð × Ó Ð Ð Ó Ñ Ø Ó × ¸ Ó Ò Ó Ø Ù × Ò Ý Ò Ó Û Ð Ó Ù Ø

Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó × × Ø Ó Ö Ø Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ø Ý Ñ Ö Ò Ó Ñ Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò º Ì

× Ñ Ô Ð × Ø Ø Ò Õ Ù Ø Ó Ó × Ó × Ð Ð ¯ ¹ Ö Ý Ô Ó Ð Ý º Á Ø Ø × Ö Ý Ø Ó Ò Ý Ù Ð Ø

Ò ¸ Û Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ý ¯ ¸ Ö Ò Ó Ñ Ø Ó Ò º Ì Ô Ö Ñ Ø Ö ¯ × × Ø Ø Ó ½ Ò Ø Ò Ò Ò Ø Ó

Page 28: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 28/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ½

É ´ Ü

¼

¼

µ ¼ Ò ´ Ü

¼

¼

µ ¼ Ó Ö Ü

¼

¾ Ò

¼

¾

Ç × Ö Ú Ü

Ó Ó × Ó Ö Ò Ø Ó

É ´ Ü µ Ò × Ó Ñ Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ô Ó Ð Ý

Ð Ó Ó Ô

È Ö Ó Ö Ñ ¸ Ó × Ö Ú Ö Ò Ý

Ó Ó × Ó Ö Ò Ø Ó

É ´ Ü µ Ò × Ó Ñ Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ô Ó Ð Ý

Ó Ö É ´ µ

¡

¼

É Ö · - Ñ Ü

É ´ Ý µ

É ´ Ü µ

¡

É Ö · - Ñ Ü

É ´ Ý µ Ñ Ü

É ´ Ü µ

Ó Ö Ë Ö × ´ µ

¡

¼

É Ö · -

É ´ Ý µ

É ´ Ü µ

¡

É ¡

¼

É

Ó Ö × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò Ô Ö ´ Ü

¼

¼

µ Ó

´ Ü

¼

¼

µ - ´ Ü

¼

¼

µ

É ´ Ü

¼

¼

µ É ´ Ü

¼

¼

µ · « ¡

É ´ Ü

¼

¼

µ

Ò Ó Ö

É ´ Ü µ É ´ Ü µ · « ¡

¼

É ´ Ü µ

Ó Ö Ù Ñ Ù Ð Ø Ò Ø Ö ×

´ Ü µ ´ Ü µ · ½

Ó Ö Ö Ô Ð Ò Ø Ö ×

´ Ü µ ½

Ó Ö

¼

¾ Ó

´ Ü

¼

µ ¼

Ò Ó Ö

Ü Ý Ò

Ò Ð Ó Ó Ô

Ù Ö ¾ º Ð Ó Ö Ø Ñ × Ó É ´ µ Ò Ë Ö × ´ µ Û Ø Ø Ö Ö Ô Ð Ò Ó Ö Ù Ñ Ù Ð Ø Ò Ø Ö × º Ó Ö

¼ Û Ú Ë Ö × Ò Ó Ò × Ø Ô É ¹ Ð Ö Ò Ò Ð Ó Ö Ø Ñ × º

Page 29: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 29/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ½

Ò Ó Ù Ö Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ò × × Ð Ó Û Ð Ý Ö × Ø Ö Ø Ö Ø Ó Ò × Ù Ö Ü Ô Ð Ó Ø Ø Ó Ò º Ò Ó Ø Ö

Ñ Ó Ö × Ó Ô × Ø Ø Ø Ò Õ Ù × × Ó Ò Ó Ð Ø Þ Ñ Ò Ò × Ø Ö Ù Ø Ó Ò

È ´ Ü µ

É ´ Ü µ Ì

È

¾

É ´ Ü µ Ì

´ ¾ º ¾ µ

Û Ö Ì × Ø Ø Ñ Ô Ö Ø Ù Ö Ô Ö Ñ Ø Ö Û Ó Ò Ø Ö Ó Ð × Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò º Ï Ø Ø Ñ ¹

Ô Ö Ø Ù Ö Ø Ô Ö Ó Ð Ø × Ö Ù Ò Ó Ö Ñ Ò × Ì Ö × × Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ý Ó Ó Ó × Ò

£

´ Ü µ

Ó Ñ Ð Ó × Ö Ø Ó Ó Ò º

Ö Ø Ñ Ø Ó × ´ × ´ Ì Ö Ù Ò ½ ¾ Ï Ý Ø Ø ½ Ï Ð × Ó Ò ½ µ Ó Ö Ñ Ó Ö Ø Ð × µ Ö

× Ó Ò Ò Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ó Ò Ù × Û × Ø Ó Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò º Á Ø × Û Ó Ö Ø Ñ Ò Ø Ó Ò Ò

Ø Ø Ø × Ó Ò Ù × × × Ñ Ô Ð Ý Ö Ò Ó Ñ Ú Ð Ù Ò Ø × Ó Ò Ö Ø Ñ Ø Ó × º × Ó Ö Ö Ø

Ñ Ø Ó × ¸ Ø Ó Ò Ù × × × Ó Ò Ó Ò Ó Ö Ó Ñ Ò Ø Ó Ò Ó Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ö Ø Ö

¯ Ó Ù Ò Ø Ö Ö Ø Ö Ó Ò ¸ Û Ø × Ò Ø Ó Ó Ù Ò Ø Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ø Ñ × Ø Ø × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò

Ô Ö × Ú × Ø

¯ Ö Ö Ó Ö Ö Ø Ö Ó Ò ¸ Û Ù × × Ø Ú Ö Ø Ó Ò Ó Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò º Ì Ö Ø

Ú Ö Ø Ó Ò Ó Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ø Ñ Ó Ö Ø × Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò Ô Ö × Ô Ö Ö Ö

¯ Ö Ò Ý Ö Ø Ö Ó Ò ¸ Û Ô Ö Ó Ñ Ó Ø × × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò Ô Ö × Ø Ø Ú Ò Ø Ö Ø Ð × Ø

Ö Ò Ø Ð Ý º

Ç Ø Ö Ø Ò Õ Ù × Ø Ø × Ñ Ø Ó Ô Ó Û Ö Ù Ð Ò Ô Ö Ó Ñ × Ò Ö × Ó Ò Ø Ø Ø Ò × ³ Ò Ü ×

Ò Ö Ù Ö Ö Ò Ø Ð Ý Ò Ú × Ø Ø Ý ´ Å Ù Ð Ù Ò Ó Ù Ö Ò ½ µ º

¾ º ¿ Ë Ø Ö Ù Ø Ù Ö Ð Ö Ø × × Ò Ñ Ò Ø

Ì Ò Ø Ù Ö Ð Ò × Ñ Ô Ð × Ø Û Ý Ó Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø × Ø Ñ Ø × Ó Ø Ú Ð Ù Ò Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò ×

× Ø Ó Ù × Ð Ó Ó Ù Ô Ø Ð º Ë Ù Ø Ð Û Ð Ð Ú × Ò Ð Ò Ø Ö Ý Ó Ö × Ø Ø Ó Ö × Ø Ø ¹ Ø Ó Ò

Ô Ö º Ì × Ò Ó Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò × Û Ð Ð ¹ × Ù Ø Ó Ö × Ñ Ô Ð Ø × × Û Ø × Ñ Ð Ð × Ø Ø Ò

Ø Ó Ò × Ô × º À Ó Û Ú Ö Û Ò Ø × × Ô × Ó Ñ Ù ¸ Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ó × Ý Ó Ò

Ø Ô Ö Ó Ø Ú Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ñ Ñ Ó Ö Ý Ò Ø Ó × Ø Ó Ö Ú Ð Ù × Ó Ò Ø Ö Ý º Ë Ô ¬ Ð Ð Ý ¸ Ø

Ö Ø Ö Ø Ò Ù Ñ Ö Ó × Ø Ù Ø Ó Ò × Û Ø Ò Ø × Ø Ó Ð ¸ Ø × Ñ Ð Ð Ö Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ý

Page 30: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 30/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ¾ ¼

Ø Ø Ø × Ñ × Ø Ù Ø Ó Ò Û Ð Ð Ñ Ó Ö Ø Ò Ó Ò º Ì Ù × Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó × × Ó Ñ ×

Æ Ù Ð Ø Ò Ø Ò Ø Ò × × Ó Ñ Ò Ö Ð Þ Ø Ó Ò Ð Ø Ý ¸ Û Ð Ð Ó Û × Ø Ø Ó Ñ Ö

× Ó Ò Ò × Ø Ù Ø Ó Ò Ø × Ò Ú Ö Ó Ö º Ì × × Ò Ó Û Ò × Ø × Ø Ö Ù Ø Ù Ö Ð Ö Ø

× × Ò Ñ Ò Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ò × Ó Ò Ö Ò Û Ø Ø Ø Ö Ù Ø Ò Ö Ø ´ Ó Ö Ð Ñ µ Ø Ó Ø Ù Ö × Ó Ø

× Ø Ù Ø Ó Ò × Ò Ó Ö Ö Ø Ó Ò Ö Ð Þ Ö Ó × × Ø Ñ º

Ì Ó Ð Û Ø Ø × Ô Ö Ó Ð Ñ Ú Ð Ù ´ Ó Ö Ù Ø Ð Ø Ý µ ¸ Ù Ò Ø Ó Ò × Ö Ö Ô Ö × Ò Ø Ù × Ò Ù Ò Ø Ó Ò

Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö × º Ò Ð Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö × Ó Ù Ð Ù × ¬ Ü Ò Ð Ñ Ø Ñ Ó Ù Ò Ø Ó

Ö × Ó Ù Ö × Ø Ó Ö Ô Ö × Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò ¸ Ú Ó Ó Ò Ö Ð Þ Ø Ó Ò Ð Ø × Ò Ô Ö Ñ Ø Ö Þ Ð

Ø Ó Ð Ð Ó Û Ó Ò ¹ Ð Ò × Ø Ñ Ø Ó Ò Ó Ø Ù Ò Ø Ó Ò º

Ë Ú Ö Ð Ò Ö Ð Þ Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ò Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö × Ú Ò Ú Ð Ó Ô Ò

Ù × Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ñ Ø Ó × × Ó Ò À Ñ Ñ Ò × Ø Ò Ò × Ø Ø × Ø Ð Ð Ù × ¹

Ø Ö Ò ´ Å Ú Ò Ò Ó Ò Ò Ð Ð ½ ¾ µ ¸ Ö Ð Ð Ö Å Ó Ð Ö Ø Ù Ð Ø Ó Ò Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ö ´ Å µ

´ Ì Ñ ½ Ë Ò Ø Ñ Ö Ø Ð º ½ Ò Ö Ñ Ò Ö Ò Ð Ò ½ µ Ò Ò Ù Ö Ð Ò Ø ¹

Û Ó Ö × ´ Ê Ù Ñ Ñ Ö Ý ½ Å Ð Ð Ò ½ µ º À Ö Û Û Ð Ð Ó Ù × Ó Ò Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × Ò Ó Ò

Ñ Ù Ð Ø ¹ Ð Ý Ö Ô Ö Ô Ø Ö Ó Ò ´ Å Ä È µ Ò Ô Ö Ø Ù Ð Ö Ù × Ø Ý Ö Û Ð Ð ¹ × Ù Ø Ø Ó Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø

Ö Ò Ø ¹ × Ò Ø Ñ Ø Ó × ´ Û Ð Ý Ù × Ñ Ø Ó Ó Ö Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ò µ Ù × Ò Ø

Ö Ö Ó Ö ¹ Ô Ö Ó Ô Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ ¸ Ò ¬ Ò Ð Ð Ý Ù × Ø × Ø Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö Û Ù × Ò

Ó Ù Ö Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × º

¾ º ¿ º ½ È Ö Ø Ó Ò Û Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö

Á Ò Ø × × Ø Ó Ò Û Ô Ö × Ò Ø Ø Ò Ö Ð Ð Ó Ö Ø Ñ Ø Ø Ó Ñ Ò × Ó Ø Ø Ñ Ô Ó Ö Ð « Ö Ò

Ñ Ø Ó × Ò Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ò Ø Ò Õ Ù × º Á Ø × × Ó Ò Ø Ö Ò Ø ¹ × Ò Ø Ô ¹

Ô Ö Ó Ò Ò Ù × Û Ø Ò Ý Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö º

Ä Ø ³ × × × Ù Ñ Û Ú Ø Ó Ù Ö × Ô Ó × Ð Ø Ø Ö Ù Ú Ð Ù × Ó Î

´ Ø Ù Ò Ø Ó Ò Û Û Ò Ø Ø Ó

Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø µ Ó Ö Ü ¾ º Ð × Ó Ð Ø

Î

Ô

´ Ü µ

Î

´ Ô Ü µ Ø Ù Ò Ø Ó Ò Û Ô Ô Ö Ó Ü ¹

Ñ Ø × Î

Û Ö Ô × Ô Ö Ñ Ø Ö Ú Ø Ó Ö º Á Ø × Ø Ó × Ô Ö Ñ Ø Ö × Ø Ø Ö Ø Ù Ò × Ó Ø Ø

Î

Ô

´ Ü µ Ó Ñ × Ð Ó × Ö Ø Ó Î

´ Ü µ Ó Ö Ü ¾ º Ò Ò Ó Ó Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ò Ó Î

Ù × Ò

Î

Ô

Ó Ò × × Ø × Ò ¬ Ò Ò Ø Ó Ò ¬ Ù Ö Ø Ó Ò Ó Ô Ø Ø Ñ Ò Ñ Þ × Ø Õ Ù Ö Ø Ö Ö Ó Ö Ó Ú Ö Ø

Page 31: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 31/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ¾ ½

× Ø Ø × Ô

½

¾

Ü ¾

Î

´ Ü µ

Î

Ô

´ Ü µ

¾

´ ¾ º ¾ µ

Ì Ó Ó × Ó Ö Ò Ø ¹ × Ò Ø Ñ Ø Ó × Ô Ö Ó Ö × × Ú Ð Ý Ö Ù Ø Ó × Ö Ú Ö Ö Ó Ö Ó Ö × Ø Ô º

Ì Ô Ö Ñ Ø Ö Ú Ø Ó Ö × Ø Ù Ò Ò Ø Ó Ô Ô Ó × Ø Ö Ø Ó Ò Ó Ø Ö Ò Ø Ó

Î

Ô

´ Ü µ Û Ø

Ö × Ô Ø Ô

Ô Ô « Ö

Ô

Ô · «

Î

´ Ü µ

Î

Ô

´ Ü µ

Ö

Ô

Î

Ô

´ Ü µ

´ ¾ º ¾ µ

Û Ö « × Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ø Ò Ö

Ô

× Ø Ö Ò Ø Ó Ô Ö Ø Ó Ö Û Ø Ö × Ô Ø Ø Ó Ô º Ì Ð Ö Ò Ò

Ö Ø « Û Ø × Ø × Ø Ö Ò Ø Ó Ø Ø Ù Ò Ò × Ó Ø Ø Ó Ò Ð Ý × Ñ Ð Ð × Ø Ô × Ø Ò Ò Ø Ñ Ô Ö Ó Ú Ò

Ö Ø Ó Ò º Á Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ø × Ø Ù Ò Ø Ó Ó Ñ Ô Ð Ø Ð Ý Ö Ù Ø Ö Ö Ó Ö Ó Ò Ø Ó × Ö Ú

Ü Ñ Ô Ð Ø Ò Ø Ô Ö Ñ Ø Ö Ú Ø Ó Ö Û Ð Ð Ò Ó Ø Ó Ò Ú Ö Ù × Ø Û Ð Ð × Ø Ð Þ Ø Ö

Ò Û Ù Ô Ø º

Á Ò Ø × Ó Ì Ð Ö Ò Ò ¸ Ø Ú Ð Ù Û Û Ò Ø Ø Ó Ô Ô Ö Ó Û Ø

Î

Ô

´ Ü µ Ø Ö Ò Ü Ô Ö Ò

Ü Ö Ý ¸ × Ö · -

Î

Ô

´ Ý µ º À Ò Ø Ù Ô Ø Ö Ù Ð × Ó Ö Ø Ô Ö Ñ Ø Ö Ú Ø Ó Ö Ö

Ô Ô · « ¡

Î

Ô

´ ¾ º ¾ µ

Û Ö ¡

Î

Ô

× Ø Ì Ö Ö Ó Ö Ö · -

Î

Ô

´ Ý µ

Î

Ô

´ Ü µ ¸ « × Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ø Ò × Ø Ð Ð Ø Ý

Ø Ö Ú Ø Ó Ö º Á Ò Ø Ø Ù Ð Ö × Ð Ð Ø Ý Ø Ö × Û Ö × × Ò Ø Ó × Ø Ø º Á Ò Ø Ô Ö × Ò Ø

× Ø Ý Ö × × Ò Ø Ó Ó Ñ Ô Ó Ò Ò Ø Ó Ø Ô Ö Ñ Ø Ö Ú Ø Ó Ö º Ì Ö Ù Ô Ø ×

- · Ö

Ô

Î

Ô

´ Ü µ ´ ¾ º ¿ ¼ µ

Û Ö × Ò Ò Ø Ð Ú Ð Ù Ó Þ Ö Ó º

Ì Õ Ù Ø Ó Ò × Ô Ö × Ò Ø Ö Ò Ü Ø Ò Ø Ó × Ø Ñ Ø Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò É

´ Ü µ

Ò Ø × Ñ Û Ý × Ó Ö Ø Ø Ù Ð Ö × º Á Ò Ø Ò Ü Ø × Ø Ó Ò Û Ö - Ý Ò Ø Ö Ó Ù Ò Ù Ö Ð

Ò Ø Û Ó Ö × ¸ Ò Ø Ò Û × Ó Û Ó Û Ø Ý Ò Ù × Û Ø Ø Ó Ú Ù Ô Ø Ö Ù Ð × º

¾ º ¿ º ¾ Æ Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö ×

Ö Ø ¬ Ð Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × ´ µ ¸ Ð × Ó Ò Ó Û Ò × Ó Ò Ò Ø Ó Ò × Ø Ò Ø Û Ó Ö × ¸ Ö Ñ Ø Ñ Ø Ð

Ò Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò Ð Ñ Ó Ð × Ò × Ô Ö Ö Ó Ñ Ù Ñ Ò Ò Ö Ú Ó Ù × Ð Ð × º Ì Ö × Ó Ñ Ô Ó Ò Ò Ø ×

Page 32: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 32/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ¾ ¾

Ö × Ñ Ô Ð Ô Ö Ó × × Ò Ù Ò Ø × ´ Ð × Ó Ð Ð Ò Ù Ö Ó Ò × Ó Ö Ô Ö Ô Ø Ö Ó Ò × µ Ò Ø Ö Ó Ò Ò Ø Ý Û Ø

× Ý Ò Ô Ø Ð Ò × º Ù Ò Ø Ö Ú × × Ò Ð × Ö Ó Ñ Ó Ø Ö Ù Ò Ø × Ó Ö Ü Ø Ö Ò Ð × Ó Ù Ö × Ò Ô Ö Ó × × ×

Ø Ñ º Ì Ö × Ù Ð Ø Ó Ô Ö Ó × × Ò × Ø Ö Ù × × Ò Ô Ù Ø Ø Ó Ó Ø Ö Ù Ò Ø × Ó Ö × Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ó Ø

Ò Ø Û Ó Ö º

Ö Ø Ø Ù Ö

Input Output

Activation

Back-propagation

H i d d e n l a y e r ( s )

I n p u t l a y e r

O u t p u t l a y e r

Ù Ö ¾ º Å Ù Ð Ø ¹ Ð Ý Ö Ô Ö Ô Ø Ö Ó Ò Ò Ø Û Ó Ö º

× Û × Ó Ú ¸ Û Û Ð Ð Ó Ò Ð Ý Ó Ò × Ö Ñ Ù Ð Ø ¹ Ð Ý Ö Ô Ö Ô Ø Ö Ó Ò ´ Å Ä È µ Ò Ø Û Ó Ö × º Á Ò

× Ù Ò Ø Û Ó Ö × ¸ Ù Ò Ø × Ö Ó Ö Ò Þ Ò Ð Ý Ö × Ù Ò Ø × Ò Ø Ö Ø Ò Û Ø Ø Ó Ù Ø × Ö Ò Ø

Ò Ô Ù Ø Ó Ö Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ð Ý Ö × ¸ Ò Ð Ð Ó Ø Ö Ù Ò Ø × Ð Ó Ò Ø Ó Ø Ò Ð Ý Ö × ´ ¬ Ù Ö ¾ º µ º Ï Ò

Ø Ù Ò Ø × Ö Ó Ò Ò Ø Ò Ó Ö Û Ö Û Ý ´ Ö Ó Ñ Ø Ò Ô Ù Ø Ø Ó Ø Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ð Ý Ö µ Û Ú

¹ Ó Ö Û Ö Ò Ø Û Ó Ö º Ë Ó Ñ Ø Ñ × Ö Ø Ò Ù Ò Ø × Ò Ø Ò Ó Ö Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ð Ý Ö × Ö

Ø Ó Ô Ö Ú Ó Ù × Ð Ý Ö × Ò Ú Ö Ù Ö Ö Ò Ø Ò Ø Û Ó Ö º

Ø Ú Ø Ó Ò

Ì Ø Ú Ø Ó Ò Ò Ø Ò Ø Û Ó Ö × Ó Ñ Ô Ù Ø Ý Ô Ö Ó Ô Ø Ò Ø Ù Ò Ø × Ø Ú Ø Ó Ò Ö Ó Ñ Ø

Ò Ô Ù Ø Ø Ó Ø Ó Ù Ø Ô Ù Ø º Ì Ó Ò Ò Ü Ó Ò Ø Û Ò Ø Û Ó Ù Ò Ø × × ¬ Ò Ý Û Ø Û

Õ

Û

Ø Ö Ñ Ò × Ø « Ø Ø Ø Ø Ú Ø Ó Ò

Õ ½

Ó Ù Ò Ø × Ó Ò Ù Ò Ø ´ ¬ Ù Ö ¾ º µ º Ì Ø Ú Ø Ó Ò

Ó Ù Ò Ø ´ Ø × Ó Ù Ø Ô Ù Ø µ × Ð Ù Ð Ø Ò Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ñ Ò Ò Ö ¸

Õ

´ ×

Õ

µ ´ ¾ º ¿ ½ µ

Page 33: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 33/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ¾ ¿

¹

Û

Õ

Ð Ý Ö Õ Ð Ý Ö Õ ½

Ù Ö ¾ º Ó Ò Ò Ü Ó Ò Ø Û Ò Ù Ò Ø × Ó Ó Ò × Ù Ø Ú Ð Ý Ö × º Ì Ò Ü Ó Ø Ð Ý Ö × Ö × ×

Ö Ó Ñ Ø Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ø Ó Ø Ò Ô Ù Ø º

Û Ö Õ Ò Ü × Ø Ð Ý Ö ¸ × Ò Ø Ú Ø Ó Ò Ù Ò Ø Ó Ò Ò ×

Õ

Ø Û Ø × Ù Ñ Ó Ø Ù Ò Ø ³ ×

Ò Ô Ù Ø × Ô Ð Ù × ×

Õ

¸

×

Õ

Û

Õ

Õ ½

·

Õ

´ ¾ º ¿ ¾ µ

Ì Ø Ú Ø Ó Ò Ù Ò Ø Ó Ò × Ø Ó Ò Ó Ò ¹ Ð Ò Ö Ò × Ù × Ù Ð Ð Ý Ø Ö × Ñ Ó Ð ¸ × Ñ ¹ Ð Ò Ö

Ó Ö Ø Ò Ò Ø Ð º À Ó Û Ú Ö × Ñ Ó Ø Ú Ø Ó Ò Ù Ò Ø Ó Ò × Ú Ö Ý Ó Ø Ò Ù ×

´ × µ

½

½ ·

×

´ ¾ º ¿ ¿ µ

¹ È Ö Ó Ô Ø Ó Ò

Ì Ô Ö Ò Ô Ð Ó Ø ¹ Ô Ö Ó Ô Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ø Ó Ô Ö Ó Ô Ø Ø Ö Ö Ó Ö ¸ Ò Ñ Ð Ý Ø « Ö ¹

Ò Ø Û Ò Ø × Ö Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ò Ø Ø Ù Ð Ó Ù Ø Ô Ù Ø ¸ Ö Ó Ñ Ø Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ø Ó Ø Ò Ô Ù Ø Ù Ò Ø ×

× Ó × Ø Ó Ò Ó Û Ø Ö Ö Ó Ö Ó Ù Ò Ø º Á Ø Ó Ò × × Ø × Ò Ù × Ò Ö Ò Ø ¹ × Ò Ø Ø Ò Õ Ù Ø Ó

Ñ Ò Ñ Þ Ø Õ Ù Ö Ø Ö Ö Ó Ö

½

¾

´

µ

¾

´ ¾ º ¿ µ

Û Ö

× Ø × Ö Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ú Ø Ó Ö Ò × Ø Ø Ù Ð Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ú Ø Ó Ö Ó Ø Ò Ø Û Ó Ö º Ì Ó

Ó × Ó Ø Ö Ò Ø Û

Õ

× Ó Ñ Ô Ù Ø Ý Ó Ñ Ô Ó × Ò Ø Ò Ø Ó Ø Û Ó Ø Ö Ñ × Û Û Ð Ð

× Ô Ö Ø Ð Ý Ú Ð Ù Ø

Û

Õ

×

Õ

×

Õ

Û

Õ

´ ¾ º ¿ µ

Page 34: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 34/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ¾

Ì × Ó Ò Ø Ö Ñ Ò Ö Ø Ð Ý Ð Ù Ð Ø

×

Õ

Û

Õ

Û

Õ

Û

Õ

Õ ½

·

Õ

Õ ½

´ ¾ º ¿ µ

Ò Ø ¬ Ö × Ø Ø Ö Ñ Û × Ø Ö Ö Ó Ö

Õ

Ó Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ø Ð Ý Ö Õ × Ó Ñ Ô Ó × Ó Ò

Ò Ø Ó Ú

Õ

×

Õ

Õ

Õ

×

Õ

´ ¾ º ¿ µ

×

Õ

´ ×

Õ

µ Û Ñ Ñ Ø Ð Ý Ù

Õ

×

Õ

¼

´ ×

Õ

µ ´ ¾ º ¿ µ

Ó Ö Ø Ð Ù Ð Ø Ó Ò Ó

Õ

Û Ú Ø Ó Ó Ò × Ö Ø Û Ó × Ø Ò Ø × × Ò Û Û Ø Ö

Ð Ý Ö Õ × Ó Ö × Ò Ó Ø Ø Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ð Ý Ö º Á Ø × Ø Ò

Õ

´

Õ

µ ´ ¾ º ¿ µ

Ò Ø Ö Ö Ó Ö Ó Ò Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ù Ò Ø ×

Õ

´

Õ

µ

¼

´ ×

Õ

µ ´ ¾ º ¼ µ

Ï Ò Ø Ð Ý Ö Õ × Ò Ó Ø Ø Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ð Ý Ö ¸ Ø Ö Ò Ø

Õ

× Ö Ú Ö Ó Ñ Ø Ö Ö Ó Ö ×

Ó Ó Ö Û Ö Ð Ý Ö ×

Õ

×

Õ · ½

×

Õ · ½

Õ

Õ · ½

Û

Õ · ½

´ ¾ º ½ µ

Ò Ø Ö Ö Ó Ö Ó Ò Ò Ó Ò ¹ Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ù Ò Ø ×

Õ

Õ · ½

Û

Õ · ½

¼

´ ×

Õ

µ ´ ¾ º ¾ µ

Ò Ð Ð Ý Û Ø Ó Ø × Ý Ò Ô Ø Ð Ò × × Ó Ö Ö Ø × Ó Ð Ð Ó Û ×

Û

Õ

Û

Õ

· «

Õ

Õ

´ ¾ º ¿ µ

Û Ö

Õ

Ó Ö Ö × Ô Ó Ò × Ø Ö Ø Ó Ø Ó Ò Ó Õ Ù Ø Ó Ò ¾ º ¼ Ó Ö ¾ º ¾ º Ø Ø × × Ø Ø × × Ø Ö Ø ¹

Ó Ö Û Ö Ø Ó Ò Ó Ø Ó Û Ø Ö Ò Ø ¹ × Ò Ø Ñ Ø Ó Ó Ö Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ö Ø Ó Ò Ô Ö × Ò Ø

Ò × Ø Ó Ò ¾ º ¿ º ½ Ò × Ð Ý Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Û Ø Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × º Ù Ö ¾ º Ô Ö × Ò Ø × Ø

Ó Ò Ò Ø Ó Ò × Ø Ú Ö × Ó Ò Ó Ë Ö × ´ µ º

Page 35: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 35/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ¾

Á Ò Ø Ð Þ Û Û Ø × Ñ Ð Ð Ö Ò Ó Ñ Ú Ð Ù × Ò Ø Ó Þ Ö Ó

Ç × Ö Ú Ü

Ó Ó × Ó Ö Ò Ø Ó

É

Û

´ Ü µ Ò × Ó Ñ Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ô Ó Ð Ý

Ð Ó Ó Ô

È Ö Ó Ö Ñ ¸ Ó × Ö Ú Ö Ò Ý

Ó Ó × Ó Ö Ò Ø Ó

É

Û

´ Ý µ Ò × Ó Ñ Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ô Ó Ð Ý

¡

É

Û

Ö · -

É

Û

´ Ý µ

É

Û

´ Ü µ

- · Ö

Û

É

Û

´ Ü µ

Û Û · « ¡

É

Û

Ü Ý Ò

Ò Ð Ó Ó Ô

Ù Ö ¾ º Ð Ó Ö Ø Ñ Ó Ë Ö × ´ µ Û Ø Ó Ò Ò Ø Ó Ò × Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö º

¾ º ¿ º ¿ Ó Ò Ò Ø Ó Ò × Ø Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò

Ì Ó Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ù Ø Ð Ø Ý Û Ø Å Ä È Ò Ø Û Ó Ö × ´ Ð Ð Ò Ø × × É ¹ Ò Ø × µ ¸ Ó Ò × Ø Ó Ö Ù Ð Ð Ý

¬ Ò Ö Ø Ò Ò Ù Ñ Ö Ó × × Ù × º

× Ð Ð Ý É ¹ Ò Ø × Ø × Ò Ô Ù Ø × × Ø Ø Ü Ò Ò Ø Ó Ò Ò Ô Ö Ó Ù Ø Ö Ù Ø Ð Ø Ý

É ´ Ü µ × Ò Ó Ù Ø Ô Ù Ø º Ë Ó Ø ¬ Ö × Ø × × Ù Ó Ò Ö Ò × Ø Ù × Ó × Ò Ð Ò Ø Û Ó Ö Û Ó × Ò Ô Ù Ø ×

Ò Ó Ó Ø Ø × Ø Ø Ò Ø Ø Ó Ò Ó Ö × Ø Ó × Ø Ò Ø Ò Ø Û Ó Ö × Û Ó × Ò Ô Ù Ø × Ò Ó

Ó Ò Ð Ý Ø × Ø Ø º Ì Ñ Ó Ò Ó Ð Ø × Ñ Ý Ú Ö Ö × Ù Ð Ø × Û Ò Ø Ø Ó Ò × Ô × Ó Ò Ø Ò Ù Ó Ù ×

Ù Ø × Ò Ó Ø Æ Ò Ø Ø Ó Ð Û Ø Ó Ñ Ò × Û Ø × Ö Ø Ø Ó Ò × º Ì × Ð Ñ Ø Ø Ó Ò Ó Ñ × Ö Ó Ñ

Ø Ø Ø Ø Ø Ò Ø Û Ó Ö × ¸ Ò Ø × × ¸ Ø Ó Ñ Ó Ð Ð Ý Ò Ó Ò ¹ Ð Ò Ö Ù Ò Ø Ó Ò Ù ×

Ó Ö Ø × Ñ × Ø Ø « Ö Ò Ø Ø Ó Ò × ´ Ù × Ù Ð Ð Ý Ú Ò × Ñ Ð Ö Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò µ Ñ Ý Ú Ú Ö Ý

« Ö Ò Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò × º Å Ó Ö Ó Ú Ö Ø × Ö Ø Ø Ù Ö Ó × Ò Ó Ø × Ù Ô Ô Ó Ö Ø Ø Ù × Ó Ð Ð Ø Ý

Ø Ö × º Ì × Ø Ö Ù Ø Ö Ø Ø Ù Ö ¸ Ð × Ó Ð Ð Ç Ç ´ Ç Ò Ø Ó Ò Ç Ò Ø Û Ó Ö × µ ´ Ä Ò

½ ¾ µ × × Ó Ø × Ó Ò Ò Ø Û Ó Ö Ø Ó Ø Ó Ò Ø Ó Ö Ù Ø Ò Ø Ö Ö Ò × Ø Û Ò Ø Ó Ò ×

Ò × × Ù Ø Ð Ó Ö Ù × Û Ø Ð Ð Ø Ý Ø Ö × º

Ì × Ó Ò × × Ù Ó Ò Ö Ò × Ò Ó Ò ¹ Å Ö Ó Ú × Ø Ø × º Ê Ð Ð Ø Ø Å Ö Ó Ú × Ø Ø × Ò × × Ö Ý

Ò × Ù Æ Ò Ø Ø Ó Ñ Ø Ö Ø × Ó Ò Ò Ø Ó Ô Ö Ø Ø Ò Ü Ø × Ø Ø Ó Ö Ú Ò Ø Ó Ò

Ò Ú Ò × Ø Ø º Ï Ò Ø Ò Ø Ó × Ò Ó Ø Ú Å Ö Ó Ú × Ø Ø Ø × Ø Ò × Ø Ø

Page 36: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 36/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ¾

Ô Ö Ó Ð Ñ º Ì Ó Ó Ô Û Ø Ø × Ô Ö Ó Ð Ñ Ø Ò Ø × Ø Ó Ù Ð Ò Ò Ø Ö Ò Ð Å Ö Ó Ú × Ø Ø Ù × Ò

× Ø Ó Ö Ý Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò º Ê Ù Ö Ö Ò Ø Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × ¸ Ó Ò × Ø Ö Ù Ø × Ù × Ø Ó Ö Ý Ò Ó Ñ Ô Ø

Û Ý Ù Ò Ø × Ò Ø Ò Ð Ý Ö Ö Ø Ó Ô Ö Ø Ó Ø Ò Ô Ù Ø Ð Ý Ö Ð Ð Ó Ò Ø Ü Ø ¸ Ø

Ö × Ø Ó Ø Ò Ô Ù Ø Ð Ý Ö × Ú Ó Ø Ø Ó Ø × Ø Ø ´ ¬ Ù Ö ¾ º ½ ¼ µ º Ì × Ò Ø Û Ó Ö × Ö Ò Ó Û Ò ×

Ð Ñ Ò Ò Ø Û Ó Ö × Ò Ú Ò Ù × Ý Ä Ò ´ ½ ¾ µ Ø Ó × Ó Ð Ú × Ú Ö Ð Ò Ó Ò ¹ Å Ö Ó Ú Ø × × º

Ì Ð × Ø × × Ù Ö Ö × Ø Ó Ø × Ô ¬ Ø Ó Ò × Ó Ó Ø Ø Ö Ð Ý Ö × º

I n p u t u n i t s

H i d d e n u n i t s

O u t p u t u n i t

C o n t e x t u n i t s

Ù Ö ¾ º ½ ¼ Ò Ð Ñ Ò Ò Ø Û Ó Ö × Ù × Ý Ä Ò ´ ½ ¾ µ º

Ì Á Ò Ô Ù Ø È Ø Ø Ö Ò

Ì Ò Ô Ù Ø Ú Ø Ó Ö Ó Ø Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò Ò Ø Ö Ñ × Ó Ø Ù Ö × Ó Ò Ó

Ø × Ø Ø Ø Ó Ú Ð Ù Ø º Á Ø × Ð Ð Ø Ò Ô Ù Ø Ô Ø Ø Ö Ò º Ì × Ò Ó Ø × Ú Ø Ó Ö ×

Ú Ö Ý Ñ Ô Ó Ö Ø Ò Ø Ò × Ö Ø Ñ Ô Ø Ó Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ò Ò Ö Ð Þ Ø Ó Ò Ð Ø × Ó Ø

Ò Ø Û Ó Ö º Ì Ó Ó Ø Ø Ù Ö × Ö Õ Ù Ö × Ó Ó Ò Ó Û Ð Ó Ø Ø × Ó Ñ Ò Ò

Ø Ö Ó Ò Ô Ò × Ó Ò Ø Ö Ò Ø Ù Ö º

× Ö × Ø Ø Ù Ö × Ð Ð Ó Û Ø ¸ Ø Ñ Ó × Ø × Ñ Ô Ð Ò Æ Ò Ø Û Ý Ó Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø Ñ ×

Ò Ö Ý Ó Ò º Á Ø Ù Ö × ¬ Ò Ø Ò × Ñ Ð Ð Ò Ù Ñ Ö Ó Ô Ó × × Ð Ú Ð Ù × ¸ Ó Ö Ò × Ø Ò

× Ù × Ð Ø ³ × Ð Ó Ø Ó Ò Ò Ù Ð Ò ¸ Ø Ò Ó Ò Ò Ô Ù Ø Ù Ò Ø × × × Ó Ø Û Ø Ó Ø Ñ º

Ì Ù Ò Ø × ³ Ó Ò ³ Û Ò Ø Ø Ù Ö × Ø Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ú Ð Ù Ò ³ Ó « ³ Ó Ø Ö Û × º

Page 37: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 37/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ¾

Ï Ò Ø Ø Ù Ö × Ö Ð Ú Ð Ù ¸ × Ù × Ö Ó Ó Ø ³ × × Ò × Ó Ö Ö Ò ¸ Ø Ò Ø Ö

× Ð Ò Ø Ö Ò ¼ ½ ℄ ´ Ø Ó Ú Ó Ù Ò Ø × Ó Ú Ö × Ó Ó Ø Ò µ Ò Ö Ô Ö × Ò Ø Û Ø × Ò Ð Ù Ò Ø ¸

Ó Ö × Ô Ö Ó Ú Ö × Ú Ö Ð Ù Ò Ø × º Ì Ð Ø Ø Ö Ó × Ó Ö × Ó Ò Ø Ò Õ Ù Ò × Ù × Ù Ð

Û Ò « Ö Ò Ø Ö × Ô Ó Ò × × Ö Ò Ó Ö « Ö Ò Ø Ö Ò × Ó Ø Ú Ð Ù Û Û Ò Ø Ø Ó Ó Ó Ö

Ð × Ó Û Ò Û Ò Ñ Ó Ö Ù Ö Ý º Ì Ó Ö × Ó Ò Ø Ò Õ Ù × Ù × Ò Ó Ò Ù Ò Ø Ó Ò Û Ø

Ò Ö Ý Ø Ù Ö × ¸ Ö Ð × × Ù Ò Ø Ó Ò × ´ Ê µ Ó Ö × Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ò × º Ó Ö Ñ Ó Ö Ø Ð × Ó Ù Ø

Ø × Ø Ò Õ Ù × × ´ Ë Ù Ø Ø Ó Ò Ò Ö Ø Ó ½ µ Ó Ö Ø ¬ Ö × Ø Ø Û Ó Ñ Ø Ó × Ò ´ Ê Ù Ñ Ñ Ö Ý

½ µ Ó Ö Ø Ø Ö Ó Ò

½

º

Ì À Ò Ä Ý Ö ´ × µ

Ì Ò Ù Ñ Ö Ó Ò Ð Ý Ö × × Û Ð Ð × Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ù Ò Ø × Ò Ð Ý Ö Ö Ø Ø Ó Ö ×

Ø Ø ¬ Ò Ø Ö Ó Ö Ó Ñ Ó Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö º À Ò Ø Ñ Ó Ö Ó Ñ Ô Ð Ø Ø

Ù Ò Ø Ó Ò ¸ Ø Ñ Ó Ö Ò Ù Ñ Ö Ó Ù × Ò Ð Ý Ö × Ò Ù Ò Ø × º Á Ò Ò Å Ä È × Ò Ð Ò Ð Ý Ö

× Ù × Ù Ð Ð Ý × Ù Æ Ò Ø Ù Ø Ø Ö × Ò Ó × Ý × Ø Ñ Ø Ñ Ò × Ó Ø Ö Ñ Ò Ò Ø Ü Ø Ò Ù Ñ Ö Ó

Ò Ù Ò Ø × º À Ó Û Ú Ö Ø × Ò Ö Ô Ó Ö Ø Ý Ê Ù Ñ Ñ Ö Ý ´ ½ µ Ø Ø ¸ Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø

Ð Ö Ò Ò Ô Ô Ð Ø Ó Ò × ¸ Ø ¬ Ò Ð Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ó Ø × Ý × Ø Ñ × Ò Ó Ñ Ó Ö « Ø Ý Ó Ò

Ö Ø Ò Ò Ù Ñ Ö Ó Ò Ù Ò Ø × º Ç Ò Ð Ý Ø Ó Ò Ú Ö Ò Ø Ñ Ò Ø Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò Ð Ó × Ø

Ó Ñ º Ì Ö Ó Ö Ô Ó × × Ð × Ø Ö Ø Ý Ø Ó ¬ Ò Ø Ð Ò Ù Ñ Ö Ó Ò Ù Ò Ø × Û Ó Ù Ð

Ø Ó × Ø Ö Ø Û Ø × Ñ Ð Ð Ò Ù Ñ Ö Ó Ò Ù Ò Ø × Ò Ø Ó Ò Ö × Ø Ù Ô Ø Ó Ø Ô Ó Ò Ø Û Ö

Ò Ó Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø Ò Ó × Ö Ú º

Ì Ç Ù Ø Ô Ù Ø Ä Ý Ö

Ì Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ó Ø Ò Ø Û Ó Ö ¸ Û Ò Ø × Ù × Ø Ó Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò ¸ × Ö Ð

Ú Ð Ù º Á Ø Ò Ø Ö Ò Ó Ý × Ú Ö Ð × Ñ Ó Ð Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ù Ò Ø × Ù × Ò Ø Ø Ò Õ Ù

Ó Ó Ú Ö Ð Ô Ô Ò Ù × × Ò Ö Ò × ´ È Ó Ñ Ö Ð Ù ½ ½ µ Ó Ö Ý × Ò Ð Ù Ò Ø º Á Ò Ø Ð Ø Ø Ö Ø

Ø Ú Ø Ó Ò Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ø × Ù Ò Ø Ñ Ý Ø Ö Ð Ò Ö Ó Ö × Ñ Ó Ð º À Ó Û Ú Ö Û Ø Ð Ò Ö

Ù Ò Ø Ó Ò Ø Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ú Ð Ù × Ò Ó Ø Ó Ù Ò ¸ Ø Ö Ó Ö Ö Ö Ó Ö Ñ Ý ¹ Ô Ö Ó Ô Ø

Ò Ø Ö Ý Ñ × Ø Ù Ò Ø × Ó Ú Ö × Ó Ø º Á × Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ò × Ù Ø Ð Þ ¸ Ø Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ú Ð Ù ×

½

Ö × Ö Ô Ø Ó Ò Ó Ø Ó Ö × Ó Ò Ø Ò Õ Ù Ù × Ò × Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ò × Ú Ò Ò × Ø Ó Ò º º ¾ º

Page 38: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 38/107

Ö Ó Ù Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò ¾

Û Ø Ò Ø Ö Ò ¼ ½ ℄ × Ó Ø Ñ Ñ Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × Ð × Ó Ø Ó Û Ø Ò Ø × Ö Ò º Á Ò

Ô Ö Ø Ø Ö Û Ú Ò Ó Ù Ø Ø Ú Ö Ø Ó Ò Ö Ò Ó Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø ¸ × Ó Û Ò

× Ð Ø ¸ Ó Ö Û Ù × Ú Ö Ý × Ñ Ð Ð Ð Ö Ò Ò Ö Ø Û Û Ð Ð × Ð Ó Û ¹ Ó Û Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó × × º

Ì Ó Ó Ú Ö Ó Ñ Ø × Ò Ô Ò Ö Ñ Ò Ö Ò Ð Ò ´ ½ µ Ú Ð Ó Ô Ñ Ø Ó Ð Ð Ë Ð

Ë Ð Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø ´ Ë Ë Ê µ Û × Ð × Ð × Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × Ò Ð Ó Ö Ò Ø Ó Ø

Ñ Ò Ñ Ò Ø Ñ Ü Ñ Ó × Ö Ú º

¾ º Ë Ù Ñ Ñ Ö Ý

Ì × Ô Ø Ö × × Ø Ù Ô Ø Ó Ù Ò Ø Ó Ò × Ó Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ò × Ó Ú Ö Ú Û Ö ¹

Ð Ø Ü × Ø Ò Ñ Ø Ó × Ò Ð Ó Ö Ø Ñ × º Ä Ø ³ × Ö Ð Ð Ø Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò × Ø Ó

Ú Û × Ð × × Ó Ô Ö Ó Ð Ñ × Ó Ö × Ò Ô Ø Ú Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ô Ö Ñ Ö Ø Ö Ø Ò Ô Ö Ø Ù Ð Ö

Ð Ö Ò Ò Ø Ò Õ Ù º Ê Ä × Ó Ñ Ú Ö Ý Ô Ó Ô Ù Ð Ö Ò Ø ¬ Ð Ó Ò Ø Ð Ð Ò Ø Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù ×

Ò Ø × Ò × Ø Ø Ö Ø Ö × Ö Ö × Ö Ó Ñ Ó Ø Ö × Ô Ð Ò × Ð × Ø Ø × Ø × ¸ Ô × Ý Ó Ð Ó Ý Ò

Ö Ø ¬ Ð Ò Ø Ð Ð Ò º Ê Ä × Ó Ñ Ò Ò Ö × Ò Ð Ý Ñ Ø Ù Ö Ù × ¸ Ó Ò Ó Ò Ò Ø × Ø ¹

Ó Ö Ø Ð × Ô Ø × ´ Ð Ò Û Ø Ý Ò Ñ Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò ¸ Ó Ó Ó Ô Ø Ñ Ð Ø Ý Ö Ø Ö ¸ Ò Ð Ý × ×

Ó Ú Ö Ó Ù × Ð Ó Ö Ø Ñ × ³ Ú Ó Ö ¸ Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö × µ Ö Ò Ø Ò × Ú Ð Ý Ò Ú × Ø Ø Ò

Ó Ò Ø Ó Ø Ö Ò Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ô Ö Ø Ð Ô Ô Ð Ø Ó Ò × × Ó Ò Ø Ò Ù Ó Ù × Ð Ý Ö Ó Û Ò º Ü Ñ ¹

Ô Ð × Ó × Ù Ô Ô Ð Ø Ó Ò × Ö Ð Ú Ø Ó Ö Ó Ò Ø Ö Ó Ð ´ Ö Ø × ½ µ ¸ Ì ¹ Ñ Ñ Ó Ò ´ Ì × Ù Ö Ó ½ µ ¸

Ý Ò Ñ Ò Ò Ð Ð Ð Ó Ø Ó Ò Ò Ð Ð Ù Ð Ö Ø Ð Ô Ó Ò × Ý × Ø Ñ ´ Ë Ò Ò Ö Ø × × ½ µ Ò

Ó ¹ × Ó Ô × Ù Ð Ò ´ Ò Ò Ø Ø Ö ½ µ º Ì « Ó Ö Ø × Ö Ù Ö Ö Ò Ø Ð Ý Ó Ù × Ó Ò × Ð ¹

Ò Ù Ô Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ø Ó Ð Ö ¸ Ó Ñ Ô Ð Ü Ò Ô Ö Ø Ð Ð Ý Ó × Ö Ú Ð Ô Ö Ó Ð Ñ × º Ì Ý

Ò Ú Ó Ð Ú × × Ù × × Ù × Ó Ò Ø Ò Ù Ó Ù × × Ø Ø Ò Ø Ó Ò × Ô × ¸ Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò ¸ Ö Ö Ð Ó Ò ¹

Ø Ö Ó Ð Ò Ø × Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò ¸ Ò Ñ Ø Ó Ó Ð Ó × Ó Ö Ò Ö Ð Ô Ô Ð Ø Ó Ò Ó Ê Ä º Ì Ð × Ø

Ø Û Ó × × Ù × Ó Ò × Ø Ø Ù Ø Ø Ò Ø Ö Ð Ø Ñ Ó Ø × Ø × × º

Page 39: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 39/107

Ô Ø Ö ¿

Ì È Ó × Ø Ñ Ò Ê Ó Ó Ø È Ö Ó Ð Ñ

Á Ò Ø × Ø × × Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ × Ù × ¸ × Ò Ô Ô Ð Ø Ó Ò Ö Ñ Û Ó Ö Ó Ö Ø

Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Û Û Ð Ð Ò Ø Ö Ó Ù ¸ Ò × Ø × Ø Ó Ö Ó Ù Ö Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × º Á Ò Ø × Ô Ø Ö Û

× Ö Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ø × × Û Ð Ð × Ø Ö Ó Ó Ø Ò Ø Ô Ö Ø Ù Ð Ö × Ø Ù Ô × Ø Ø Û

Ú Ù × º

¿ º ½ Ì È Ó × Ø Ñ Ò Ê Ó Ó Ø Ì ×

Ì Ô Ó × Ø Ñ Ò ¹ Ö Ó Ó Ø × Ú Ò × Ø Ó Ô Ö Ð Ð Ð Ò Ó Ò - Ø Ò Ó Ø Ú × Ò Ñ Ù × Ø × Ø × Ý

Ø Ñ × × Ø × Ø Ò º Ì Ö Ó Ó Ø Ø × Ò Ò Ó Æ Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ó Ñ Ô Ó × Ó Ó Æ × ¸

Ø Ø Ö × ³ Ö Ö Ò Ñ Ð Ó Ü º Á Ø × Ø × × Ø Ó Ó Ð Ð Ø Ð Ø Ø Ö × Ö Ó Ñ Ø Ó Æ × Ò Ô Ó × Ø

Ø Ñ Ò Ø Ñ Ð Ó Ü º Ï Ð Ú Ò Ø × Ô Ó × Ø Ñ Ò ³ × Ø × × Æ Ò Ø Ð Ý × Ô Ó × × Ð Ø Ö Ó Ó Ø

× Ø Ó Ú Ó Ó Ð Ð × Ó Ò × Û Ø Ó × Ø Ð × Ò Ö Ö Ø × Ø Ø Ö × Ø Ó Ô Ö Ú Ò Ø Ö ¹ Ó Û Ò × º

¿ º ¾ Ì Ö Ó Ó Ø

Ì Ô Ý × Ð Ö Ó Ó Ø × Ó Ñ ¾ ¼ ¼ Ñ Ó Ð Ô Ð Ø Ó Ö Ñ ´ ¬ Ù Ö ¿ º ½ µ º Á Ø × ½ Ò Ö Ö × Ò ¹

× Ó Ö × Ó Ö Ö Ò × Ð × × Ø Ò ¼ Ò Ø Ñ Ø Ö × ¸ ½ × Ó Ò Ö × Ò × Ó Ö × Ó Ö Ö Ò × Ø Û Ò ¼ Ò ¼

Ò Ø Ñ Ø Ö × ¸ Ò ¾ ¼ Ø Ø Ð × Ò × Ó Ö × Ø Ó Ø Ø Ó Ò Ø Ø Û Ø Ó Ø × º Á Ø × Ð × Ó Õ Ù Ô Ô Û Ø

Û Ð Ò Ó Ö × Ò Ó Ñ Ô × × Ø Ó Ó Ñ Ô Ù Ø Ø × Ù Ö Ö Ò Ø Ð Ó Ø Ó Ò Ò Ó Ö Ò Ø Ø Ó Ò Ö Ð Ø Ú Ø Ó

Ø × Ò Ø Ð Ó Ò × º Ò Ð Ð Ý ¸ Ø × Ø Ö Û Ð × Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ø Ó Ø Ö Ý Ø Û Ó Ñ Ó Ø Ó Ö × Û Ñ

Ø Ø Ö Ò × Ð Ø Ò Ö Ó Ø Ø º Ø Ö Ñ Ó Ø Ó Ö Ó Ò Ø Ö Ó Ð × Ø Ø Ù Ö Ö Ø Ö Ó Ø Ø Ó Ò º

Page 40: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 40/107

Ì È Ó × Ø Ñ Ò Ê Ó Ó Ø È Ö Ó Ð Ñ ¿ ¼

Ù Ö ¿ º ½ Ì Ó Ñ ¾ ¼ ¼ Ö Ó Ó Ø

Page 41: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 41/107

Ì È Ó × Ø Ñ Ò Ê Ó Ó Ø È Ö Ó Ð Ñ ¿ ½

¿ º ¿ Ì Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø

Ì Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø ³ × × Ó Ò × Ö Ñ Ò Ð Ý Ö Ú Ò Ý Ø Ð Ø Ø Ö × - Ó Û ¸ × Û Ð Ð × Ý Ø

Ø Ø Ö × ³ Ð Ú Ð º Á Ò Ø × × Ø Ó Ò Û × Ö Ø Ö Ý Ò Ñ × Ò Ö Ð Ø Ú × × Ù Ñ Ô Ø Ó Ò × º

¿ º ¿ º ½ × × Ù Ñ Ô Ø Ó Ò ×

Ï ¬ Ò Ò Ø Ó Ñ Ø Ó Ò Ø Ø Ø Ö Ó Ó Ø Ò Ô Ö Ó Ö Ñ × × Ø Ö Ò Ó ¡ Ö Ó Ð Ð Ó Û

Ý Ø Ö Ò × Ð Ø Ó Ò Ó ¡ Ò Ø Ñ Ø Ö × º Ì Ù × Ø × Ø Ó Ú Ð Ð Ø Ó Ò × × Ó Ò × Ø Ø Ù Ø Ó

× Ú Ö Ð Ô Ö ×

´ ¡

¡

µ º Ì Ò Ø Ö Ú Ð Ø Û Ò Ø Ò Ó Ø Ü Ù Ø Ó Ò Ó Ø Û Ó Ø Ó Ò ×

¬ Ò × Ø Ù Ö Ø Ó Ò Ó Ò Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ý Ð Ò Ó Ö Ö × Ô Ó Ò × Ø Ó Ó Ò Ø Ñ × Ø Ô º

Á Ò Ø Ó Ò Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò × × Ù Ñ Ô Ø Ó Ò × Ö Ñ Ó Ù Ø Ø Ö Ó Ó Ø Ô Ð Ø ×

¯ Ì Ö Ó Ó Ø Ò × Ò × Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ð Ø Ø Ö × Ø Ó Ð × ¸ Ø × Ø Ø Ö × ³ Ð Ú Ð Ò Ø Ò Ù Ñ Ö

Ó Ð Ø Ø Ö × Ò Ó Æ

¯ Ì Ö Ó Ó Ø Ø × Ø Ð Ø Ø Ö × Ó Ò Ø × Ò Ò Ó Æ ¸ Ô Ó × Ø × Ø Ð Ø Ø Ö × Ó Ò Ø × Ò Ö Ø

Ñ Ð Ó Ü ¸ Ò Ö Ö × Ø × Ø Ø Ö × Ó Ò Ø × Ò Ö Ø Ö Ö ´ Ù × Ø Ó × Ò Ó Ø

Ú Ò Ý Ö × Ô Ò Ó Ö Ö Ö Ò Ú × µ º

¿ º ¿ º ¾ Ý Ò Ñ ×

Ä Ø ³ × Ò Ó Ø Ü

Ö

´ Ø µ Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ð Ø Ø Ö × Ø Ø Ø Ö Ó Ó Ø Ó Ð × ¸ Ü

Ð

´ Ø µ Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ð Ø Ø Ö ×

Ò Ó Æ ¸ Ò Ü

´ Ø µ Ø Ø Ø Ö × ³ Ð Ú Ð ¸ Ø Ú Ò Ø Ñ × Ø Ô Ø º Ì Ú Ó Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ø ×

Ô Ö Ñ Ø Ö × Ö Ó Ú Ö Ò Ý Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Õ Ù Ø Ó Ò ×

¯ Ä Ø Ø Ö × Ò Ò Ó Æ

Ü

Ð

´ Ø · ½ µ

Ü

Ð

´ Ø µ · ´ Ø µ

¼ Ø Ö Ó Ó Ø Ô × Ù Ô Ø Ð Ø Ø Ö × Ö Ó Ñ Ó Æ

Û Ö ´ Ø µ × Ø Ò Ó Ñ Ò Ð Ø Ø Ö × Ò Ó Æ Ø Ø Ñ × Ø Ô Ø º

¯ Ä Ø Ø Ö × Ø Ö Ò × Ô Ó Ö Ø Ý Ø Ö Ó Ó Ø

Ü

Ö

´ Ø · ½ µ

Ü

Ö

´ Ø µ · Ü

Ð

´ Ø µ Ø Ö Ó Ó Ø Ô × Ù Ô Ø Ð Ø Ø Ö × Ö Ó Ñ Ó Æ

¼ Ø Ö Ó Ó Ø Ô Ó × Ø × Ø Ð Ø Ø Ö × Ø Ó Ð × º

Page 42: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 42/107

Ì È Ó × Ø Ñ Ò Ê Ó Ó Ø È Ö Ó Ð Ñ ¿ ¾

¯ Ø Ø Ö × ³ Ð Ú Ð

Ü

´ Ø · ½ µ

Ü

´ Ø µ Ü

½ ¼ ¼ ± Ø Ö Ó Ó Ø Ö Ö × Ø × Ø Ø Ö ×

Û Ö Ü

× Ø Ø Ø Ö × ³ Ó Ò × Ù Ñ Ô Ø Ó Ò Ö Ø Ó Ö Ó Ò Ø Ñ × Ø Ô º

¿ º ¿ º ¿ Ì × Ø

Ì Ô Ö Ø Ù Ð Ö Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Û Ù × Ó Ö Ó Ù Ö Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × × Ó Ñ Ô Ó × Ó Ø Ö Ó Æ × ¸ Ó Ò

Ñ Ð Ó Ü Ò Ó Ò Ö Ö ´ ¬ Ù Ö ¿ º ¾ µ º Á Ø × × Þ × Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ú Ð Ý ½ ¿ Ñ ¢ ½ ¿ Ñ º Ä Ø Ø Ö

Ö Ö Ú Ð × Ò Ó Æ Ö Ø Ö Ô Ö Ó ´ º Ò Ð Ø Ø Ö × Ô Ø Ñ × Ø Ô × µ Ó Ö Ó Ð Ð Ó Û È Ó × × Ó Ò

× Ø Ö Ù Ø Ó Ò º Ì Ð ¿ º ½ × Ó Û × Ø Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ô Ø Ø Ö Ò × Ø Ø Û Ö Ù × º

È Ö Ó È Ó × × Ó Ò

´ Ð Ø Ø Ö × » Ô Ö Ó µ ´ Ñ Ò Ð Ø Ø Ö × » Ø Ñ × Ø Ô × µ

Ç Æ ½ ½ » ¼ ¿ » ½ ¼ ¼

Ç Æ ¾ ½ » ¿ ¼ » ½ ¼ ¼

Ç Æ ¿ ½ » ¾ ¼ » ½ ¼ ¼

Ì Ð ¿ º ½ Ì Ð Ø Ø Ö Ö Ö Ú Ð × Ô Ø Ø Ö Ò × Ó Ö Ó Æ º

Ì Ó Ö Ö Ý Ó Ù Ø Ø Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × Û Ø Ó Ù Ö × Ô Ó × Ð Ø Ó Ñ ¾ ¼ ¼ Ú Ð Ó Ô Ñ Ò Ø

Ó × Ø Û × Ñ Ù Ð Ø × Ø Ö Ó Ó Ø ³ × × Ò × Ó Ö × Ò Ò Ñ Ø × Ò Û Û Ö Ó Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Û

× Ñ Ù Ð Ø × Ø Ð Ø Ø Ö × Ö Ö Ú Ð Ò Ø Ø Ø Ö × ³ Ý Ò Ñ × ´ ¬ Ù Ö ¿ º ¾ µ º Ð Ø Ó Ù Ø Ö Ó Ó Ø ³ ×

× Ñ Ù Ð Ø Ó Ö × Ö Ð × Ø Ø × Ø Ñ Ó Ò × Ù Ñ Ò º Ó Ö Ü Ñ Ô Ð ¸ Ø Ø × Ó Ù Ø ¿ ¼ × Ó Ò × Ø Ó Ñ Ó Ú

Ö Ó Ñ Ó Ò Ó Æ Ø Ó Ò Ó Ø Ö Û Ò Ø × Ñ Ù Ð Ø Ó Ö × Ö Ù Ò Ó Ò Ë Ù Ò Í Ð Ø Ö ½ × Ø Ø Ó Ò º Ì Ó × Ô Ù Ô

Ø × Ñ Ù Ð Ø Ó Ò Ô Ö Ó × × ¸ Û Ú Ô Ö Ó Ò Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ñ Ò Ò Ö º Ï Ò Ø Ò Ú Ø Ó Ò ³ ×

Ú Ó Ö × Û Ö Ð Ö Ò ´ Ù × Ò Ø Ó Ñ ¾ ¼ ¼ × Ñ Ù Ð Ø Ó Ö µ Û Ñ × Ù Ö Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ø Ñ

× Ø Ô × Ò Ø Ó Ñ Ó Ú Ö Ó Ñ Ó Ò Ô Ð Ø Ó Ò Ó Ø Ö º Ì × Ñ × Ù Ö × Ö Ù × Ø Ó ¬ Ò Ö

× Ñ Ù Ð Ø Ó Ö Û × Ø Ò Ó Ù Ô Ð Ø Ó Ø Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ò Ø Ø Ö × × Ñ Ù Ð Ø Ó Ö º

Ì Ù × Û Ò Ø × Ø Ò Ú Ð Ø Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ó Ø × Ð Ñ Ò Ø Ö Ý Ú Ó Ö × Ñ Ù

× Ø Ö ¸ Û Ð × Ø Ð Ð Ò Ð Ø Ó Ö Ù × Ø Ð Ö Ò Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Û Ø Ø Ö Ó Ó Ø ³ × × Ñ Ù Ð Ø Ó Ö º

× Ó Ù Ö Ò Ú Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ × Ö Ð Ý Ó Ò Ø Ó Ó Ñ Ø Ö Ý ´ × × Ø Ó Ò º º ½ µ ¸ Û Û Ö Ù Ò Ð

Ø Ó Ö Ù × Ø Ñ Ó Ò Ø Ö Ð Ö Ó Ó Ø Ù × Ó Ø Ö Ø º Ï Ö Ù Ö Ö Ò Ø Ð Ý Ú Ð Ó Ô Ò Ó Ø Ö

Ò Ú Ø Ó Ò Ú Ó Ö × × Ó Ò Ó Ò × ³ Ø Ø Ó Ò º

Page 43: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 43/107

Ì È Ó × Ø Ñ Ò Ê Ó Ó Ø È Ö Ó Ð Ñ ¿ ¿

Office 1

Office 2

Office 3

Mailbox

Charger

Ù Ö ¿ º ¾ Ì Ó Ñ ¾ ¼ ¼ Ú Ð Ó Ô Ñ Ò Ø Ó × Ø Ò Ø Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ò Ø Ø Ö × × Ñ Ù Ð Ø Ó Ö º

Page 44: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 44/107

Ì È Ó × Ø Ñ Ò Ê Ó Ó Ø È Ö Ó Ð Ñ ¿

¿ º Ë Ù Ñ Ñ Ö Ý

Ï Ú Ó × Ò Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ø × Ù × Ø Ô Ö Ó Ú × Ò Ó Ô Ô Ó Ö Ø Ù Ò Ø Ý Ø Ó Ô Ô Ð Ý

Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ø Ó Ù Ð Ó Ø Ö Ø Ú ´ Ò Ú Ø Ó Ò ¸ Ó × Ø Ð Ú Ó Ò µ Ò Ô Ð Ò Ò Ò

´ Ó Ð Ð Ø Ò Ò Ô Ó × Ø Ò Ð Ø Ø Ö × Æ Ò Ø Ð Ý µ × Ð Ð × Ó Ø Ö Ó Ó Ø º Á Ø × Ò Ò × Ø Ò Ó Ñ Ó Ö

Ò Ö Ð Ø × Ò Ú Ó Ð Ú Ò Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ó Ó Ò Ù Ö Ö Ò Ø Ò Ò Ø Ö Ö Ò Ú Ó Ö × Ò ×

Ò Ð Ó Ó Ù × Ø Ó Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ó Ö Ò Ô Ö Ó Ð Ñ Û × Ù × Ù Ð Ð Ý Ý Ò Ñ Ð × ´ Ë Ø Ô Ò ×

Ò Ã Ö × ½ µ º Ä Ø ³ × Ý Ø Û Ý Ø Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø × Ù Ö Ö Ò Ø Ð Ý Ö Ù Ò Ò Ò Ò

Ù Ð Ò Ó Ö Ò Å Ð Ð Ó Ò Í Ò Ú Ö × Ø Ý Ò Ø Ø Ø × × Ò Ò Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø Ó Ò × Ò Ú Ó Ð Ú

Ó Ù Ø ½ ¼ Ô Ö × Ó Ò × ´ Ë Ñ Ñ Ó Ò × Ø Ð º ½ µ º

Page 45: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 45/107

Ô Ø Ö

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ì × Ô Ø Ö Ò Ø Ö Ó Ù × Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ø Ó × Ó Ð Ú Ô Ö Ó Ð Ñ × Ù × Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º

Ï Ò Ø × Ô Ø Ö Ý Ù × Ø Ý Ò Ø Ò Ó Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º

Ò Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ñ Ó Ð Ø Û Ò Ø Ò Ø Ò Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø × Ø Ò Ô Ö × Ò Ø Ò × Ó Ñ

Ñ Ô Ó Ö Ø Ò Ø Ò Ó Ø Ó Ò × Ð Ò Ø Ó Ö Ú Ó Ö Ö Ð Ö ¬ º Ì Ò Û × Ö Ø À Ö Ö Ð

È Ö Ó Ð Ñ Ë Ó Ð Ú Ò ´ À È Ë µ Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý × Û Ð Ð × Ø × × × Ó Ø Ñ Ø Ó × ¸ Ò Ô Ô Ð Ý Ø Ø Ó Ø

Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ º Ò Ð Ð Ý Û Ö Ô Ó Ö Ø Ø Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × Û Ö Ö Ó Ù Ø Ò Ø Ö × Ù Ð Ø ×

Û Ó Ø Ò º

º ½ Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ó Ö Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò

È Ö Ó Ð Ñ × Ó Ð Ú Ò Ù × Ò Ñ Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ò Ø × × Ó Ñ Ú Ö Ý Ø Ø Ö ¹

Ø Ú Ù × Ø Ð Ú Ð Ó × Ø Ö Ø Ó Ò Ø Û Ø × Ò Ö Ò Ø Ö Ú Ò × × Ö × ´ º º Ø

Ò Ø × Ø Ó Ð Û Ø Ø Ó Ó Ù × Ò Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ò Ò Ó Ø Ó Û Ø Ó Ó Ø µ Ò Ð Ø Ø Ð

Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò « Ó Ö Ø × Ö Õ Ù Ö ´ Ñ Ó × Ø Ó Ø Û Ó Ö × Ó Ò Ý Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ø Ö Ò Ò µ º

Ú Ö Ø Ð × × Ò × Ô Ø Ø × Ñ Ø Ñ Ø Ð Ó Ù Ò Ø Ó Ò × ¸ Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ò Ò Ó Ø

Ù × × Ø × Ø Ó Ñ Ø Ò Ø × × Ó Ð Ú Ó Ñ Ô Ð Ü Ô Ö Ó Ð Ñ × º Ë Ù Ð Ñ Ø Ø Ó Ò × × × Ò Ø Ð Ð Ý

Ù Ø Ó Ø Ù × Ö × Ô Ø Ò Ø × Ø Ó Ð Û Ø Ò Ø Ó Ø Æ Ù Ð Ø Ý Ò ¬ Ò Ò

Ø Õ Ù Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò º Ç Ò Û Ý Ø Ó × Ó Ð Ú Ó Ñ Ô Ð Ü Ô Ö Ó Ð Ñ × × Ø Ó Ó Ô Ø

Ú ¹ Ò ¹ Ó Ò Õ Ù Ö Ô Ô Ö Ó ´ ½ µ Ö Ò Ó Û Ò Ø Ò Ø Ð Ô Ö Ó Ð Ñ Ò Ø Ó × Ù ¹ Ô Ö Ó Ð Ñ ×

Û Ø × Ñ Ð Ð × Ø Ø × Ô × Ò × Ñ Ô Ð Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò × ¸ ´ ¾ µ × Ó Ð Ú Ò × Ù ¹ Ô Ö Ó Ð Ñ ¸

´ ¿ µ Ó Ñ Ò Ò Ø × Ó Ð Ù Ø Ó Ò × Ó × Ù ¹ Ô Ö Ó Ð Ñ Ø Ó × Ó Ð Ú Ø Ó Ö Ò Ð Ô Ö Ó Ð Ñ º

Page 46: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 46/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¿

Ì Ó Ú Ô Ö Ó Ù Ö × Ö Ó Ò Þ Ø Ó Ú Ö Ö × Ù Ð Ø × Ò × Ò Û Ð Ý Ô Ô Ð

Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò ´ × ´ Å Ú Ò Ò Ó Ò Ò Ð Ð ½ ¾ Ä Ò ½ ¿ Ã Ð Ñ Ö Ø Ð º

½ Ø Ø Ö ½ µ Ó Ö Ò × Ø Ò µ º À Ó Û Ú Ö Ó Ò Ð Ý Ü Ô Ö Ò × Ò Ö × Ò Ó Ú Ö Ó Ñ Ø

Ø Ö × Ø Ø Ñ Ý Ô Ô Ö Ù Ö Ò Ø × Ù × º Á Ò Ø × Ô Ø Ö Û Ò Ø Ö Ó Ù Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Û

Ò Ø Ö Ø × Ø × Ô Ö Ó Ù Ö Ò Ð Ô × Ø × Ò Ö Ø Ó Ù Ð Æ Ò Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ö Ø Ø Ù Ö × Ó Ö

Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ò Ø × º

Ì Ó Ø Ú Ó Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¸ Ò Ò Ý Ò Ò Ö Ò ¬ Ð ¸ × Ø Ó Ô Ö Ó Ú Ð Ô Ù Ð Ù Ð Ò ×

Ø Ó Ò Ò Ö × Ù Ö Ò Ø × Ò Ô Ö Ó × × º Á Ø × Ö Ó Ð × Ó Ö Ø Ñ Ô Ó Ö Ø Ò Ù × Ø Ò Ó Ø Ó Ò Ð Ý

Ò × Ù Ö × Ø Õ Ù Ð Ø Ý Ó Ø ¬ Ò Ð Ô Ö Ó Ù Ø Ù Ø Ð × Ó Ó Ô Ø Ñ Þ × Ø Ù × Ó Ú Ð Ð Ö × Ó Ù Ö × ¸

Ø Ø × × ³ Ð Ð Ó Ø Ó Ò Ó Ú Ö × Ú Ö Ð Ô Ö × Ó Ò × × Û Ð Ð × Ø Ñ Ò Ñ Ò Ø Ó Ø Û Ó Ð Ô Ö Ó × × º

Ì « Ö Ò Ø × Ø × Ò Ò Ö Ð Ò Ò Ö Ò Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ö × Ó Û Ò Ò ¬ Ù Ö º ½ º Ì

Ò Ü Ø Ø Û Ó × Ø Ó Ò × Ö Ú Û Ø Ø Ñ Ô Ø × Ø Ó Ø Ö Ñ Ò Ô Ö Ò Ô Ð × Ó Ö Ø Ò Ø ³ × × Ò Ô Ö Ó × × º

DesignEngineering

Process

Define the problem

Analyze the

design choices

problem

Make the

Implement, testand validatethe solution

Ù Ö º ½ Ò Ö Ð Ò Ò Ö Ò Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý º

º ½ º ½ È Ö ³ × × Ò È Ö Ò Ô Ð ×

Ý × Ø Ø Ò Ù Ô Ø Ó Ù Ò Ø Ó Ò × Ó Ö Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × ³ × Ò Ô Ö Ò Ô Ð × ¸ È Ö ´ ½ µ

Û Ò Ø Ø Ó Ô Ö Ó Ú Ò Û Ò × Ø × Ò Ù Ò Ö × Ø Ò Ò Ò Ø Ð Ð Ò º À × Ñ Ò Ö Ù Ñ Ò Ø × Ø Ø

Ø × Ø Û Ý Ø Ó Ù Ò Ö × Ø Ò Ò Ø Ð Ð Ò × Ø Ó Ù Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × º Ò Ó Ø Ö Ñ Ó Ö

Page 47: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 47/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¿

Ô Ù Ö Ô Ó × × Ø Ø Ø Ò Ø ³ × × Ò Ö Ð × Ó Ò Ø Ò Ø Ù Ø Ó Ò × Ó Ü Ô Ö Ò × Ò Ö × Ò

Ø Ø Ø × Ò Ó Û ¹ Ó Û × Ó Ø Ò Ð Ø Ñ Ô Ð Ø Ò Ñ Ó × Ø × Ò Ø ¬ Ô Ù Ð Ø Ó Ò × º Ì Ù × Ø × Ò

Ô Ö Ò Ô Ð × Ñ Ø Ñ Ò Ø × Ò Ó Û Ð Ü Ô Ð Ø Ò Ô Ö Ó Ú Ù Ò Ó Ò Ó Û Ø Ó Ù Ð

Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × º

Ì × Ò Ô Ö Ò Ô Ð × Û Û Ö Ô Ö Ó Ô Ó × Ö Ð Ù × Ø Ö Ò Ø Ó Ø Û Ó Ð × × × º Ì ¬ Ö × Ø Ð × ×

× Ð Ð Ø × Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ò Ó Ò Ö Ò × Ø ¬ Ò Ø Ó Ò Ó Ø Ó Ð Ó Ð Ò Ò Û Ø

Ò Ø Û Ð Ð Ú Ó Ð Ú ¸ × Û Ð Ð × Ø Ø × Ø × Ø Ó Ú Ò Ø Ú Ó Ö × Ø × Ø Ó Ü Ø º

Ì × Ó Ò Ð × × × Ú Ó Ø Ø Ó Ø × Ò Ó Ø Ò Ø Ø × Ð Ò × Ó Ò × Ø Ø Ù Ø Ó × Ú Ò

Ô Ö Ò Ô Ð × Û Ò Ð Ù × × Ù × × Ù × Ò Ø Ñ Ó Ö Ô Ó Ð Ó Ý Ò Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ö Ø Ø Ù Ö º Ï

Ö Ú Û Ø × Ô Ö Ò Ô Ð × × Ø Ý Û Ö × Ù Ñ Ñ Ö Þ Ò ´ È Ö Ò Ë Ö ½ µ

½ º Ì Ó Ñ Ô Ð Ø Ò Ø Ô Ö Ò Ô Ð º Ì Ò Ó Ò Ø × Ó Ò Ø Ö × Ø Ö Ø Ó Ñ Ô Ð Ø

Ò Ø × ¸ º º Ò Ø × Ø Ø Ö Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × ¸ × Ð ¹ × Ù Æ Ò Ø ¸ Ñ Ó Ò × Ø Ù Ø º

¾ º Ì Ô Ö Ò Ô Ð Ó Ô Ö Ð Ð Ð ¸ Ð Ó Ó × Ð Ý Ó Ù Ô Ð Ô Ö Ó × × × º Á Ò Ø Ð Ð Ò × Ñ Ö Ò Ø

Ö Ó Ñ Ò Ò Ø ¹ Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ò Ø Ö Ø Ó Ò × Ó Ò Ð Ö Ò Ù Ñ Ö Ó Ó Ù Ô Ð Ô Ö Ó × × ×

Ø Ø Ö Ù Ò Ò Ô Ö Ð Ð Ð ¸ Ð Ó Ó × Ð Ý Ó Ù Ô Ð Ô Ö Ó × × × Ø Ø Ö Ù Ò × Ý Ò Ö Ó Ò Ó Ù × Ð Ý Ò Ö Ó Ò ¹

Ò Ø Ø Ó Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ô Ô Ö Ø Ù × º

¿ º Ì Ô Ö Ò Ô Ð Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò º Ð Ð Ò Ø Ð Ð Ò Ø Ú Ó Ö ´ º º Ô Ö ¹

Ô Ø Ó Ò ¸ Ø Ó Ö Þ Ø Ó Ò ¸ Ñ Ñ Ó Ö Ý µ × Ø Ó Ó Ò Ú × × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò

Û × Ö Ú × Ø Ó × Ø Ö Ù Ø Ù Ö Ø Ò Ô Ù Ø º

º Ì Ô Ö Ò Ô Ð Ó Ô × Ò × º × Ò × Ñ Ù × Ø Ô Ö × Ñ Ó Ò Ó Ù × ¸ Ò Ü Ô Ð Ó Ø Ø

Ô Ý × × Ò Ø Ó Ò × Ø Ö Ò Ø × Ó Ø Ó Ð Ó Ð Ò º

º Ì Ö Ù Ò Ò Ý Ô Ö Ò Ô Ð º Ë Ò × Ó Ö Ý × Ý × Ø Ñ × Ñ Ù × Ø × Ò × Ó Ò « Ö Ò Ø

× Ò × Ó Ö Ý Ò Ò Ð × Û Ø Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò Ó Ú Ö Ð Ô º

º Ì Ô Ö Ò Ô Ð Ó Ó Ð Ó Ð Ð Ò º Ì Ó Ñ Ô Ð Ü Ø Ý Ó Ø Ò Ø × Ø Ó

Ñ Ø Ø Ó Ñ Ô Ð Ü Ø Ý Ó Ø Ø × Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º Á Ò Ô Ö Ø Ù Ð Ö Ú Ò Ö Ø Ò Ø ×

Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ¸ Ø Ö × Ø Ó Ñ Ø Ò Ø Ó Ñ Ô Ð Ü Ø Ý Ó × Ò × Ó Ö × ¸ Ñ Ó Ø Ó Ö × Ý × Ø Ñ ¸

Ò Ò Ù Ö Ð × Ù × Ø Ö Ø º

Page 48: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 48/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¿

º Ì Ú Ð Ù Ô Ö Ò Ô Ð º Ì × Ô Ö Ò Ô Ð × Ø Ø × Ø Ø Ø Ò Ø × Ø Ó Õ Ù Ô Ô Û Ø

Ú Ð Ù × Ý × Ø Ñ Ò Ñ Ò × Ñ × Ó Ö × Ð ¹ × Ù Ô Ö Ú × Ð Ö Ò Ò Ñ Ô Ð Ó Ý Ò Ô Ö Ò Ô Ð × Ó

× Ð ¹ Ó Ö Ò Þ Ø Ó Ò º

Ì × × Ò Ô Ö Ò Ô Ð × Û Ö × Ù × × Ù Ð Ð Ý Ô Ô Ð Ø Ó Ù Ð Ë Ó Ø ¸ Ñ Ó Ð Ö Ó Ó Ø

Û Ó × Ú Ó Ö × Ò × Ô Ö Ö Ó Ñ Ø × Ö Ø Ò Ø ³ × Ú Ó Ö º

º ½ º ¾ Ì Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ì Ò Ó Ö Ô Ö Ò Ô Ð Ô Ô Ö Ó Ø Ó Ú Ð Ó Ô Ò Ð Ö Ò Ò Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × ¸ Ð × Ó Ñ Ó Ø ¹

Ú Ø × Ø « Ó Ö Ø × Ó Ó Ö Ó Ò Ó Ð Ó Ñ Ø Ø ´ ½ µ Ø Ó ¬ Ò Ò Û Ø Ò Ó Ð Ó Ð × Ô Ð Ò

Ð Ð Ú Ó Ö Ò Ò Ö Ò º Ú Ó Ö Ò Ò Ö Ò Ñ × Ø Ô Ö Ó Ú Ò Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¸

Ö Ô Ö Ø Ó Ö Ó Ñ Ó Ð × Ò × Ø Ó Ø Ó Ó Ð × × Ù Ô Ô Ó Ö Ø Ò Ð Ð Ø Ô × × Ó Ø Ò Ø Ú Ð Ó Ô Ñ Ò Ø

Ô Ö Ó × × º Ì Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ø Ý Ô Ö Ó Ô Ó × ¸ Ð Ð Ú Ó Ö Ò Ð Ý × × Ò Ø Ö Ò Ò ´ Ì µ

´ Ó Ð Ó Ñ Ø Ø Ø Ð º ½ µ ¸ × × Ó Ò Ø Ü Ô Ö Ò Õ Ù Ö Ù Ö Ò Ø Ö Ô × Ø Ö × Ö ¸

Ò Ó Ú Ö × × Ú Ö Ð × × Ù × Ò Ø Ù Ð Ò Ô Ö Ó × × Ó Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ö Ó Ó Ø × × Ù × × Ô ¬ Ø Ó Ò ¸

× Ò ¸ Ø Ö Ò Ò ¸ Ò × × × × Ñ Ò Ø º Ì Ì Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ó Ñ Ô Ö × × Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò × Ø ×

½ º Ì Ò Ó Ö Ñ Ð ´ º º Ò Ò Ø Ù Ö Ð Ð Ò Ù µ × Ö Ô Ø Ó Ò Ó Ø Ò Ø Ò Ø × Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø

× Û Ð Ð × Ø Ö Õ Ù Ö Ñ Ò Ø × Ó Ø × Ö Ú Ó Ö º

¾ º Ì Ò Ð Ý × × Ó Ø Ú Ó Ö Ò Ø × Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ò Ø Ó × Ñ Ô Ð Ú Ó Ö × º Ì Ò ¹

Ø Ö Ø Ó Ò Ø Û Ò Ø × Ú Ó Ö × × Ø Ò ¬ Ò Ù × Ò × Ó Ñ Ó Ô Ö Ø Ó Ö × ´ Ò Ô Ò Ò Ø

× Ù Ñ ¸ Ó Ñ Ò Ø Ó Ò ¸ × Ù Ô Ô Ö × × Ó Ò ¸ × Õ Ù Ò µ º Ì Ö × Ù Ð Ø Ó Ø × × Ø × × Ø Ö Ù Ø Ù Ö

Ú Ó Ö º

¿ º Ì × Ô ¬ Ø Ó Ò Ó Ø Ö Ó Ó Ø Ó Ñ Ô Ó Ò Ò Ø × Ò Ð Ù Ò Ò Ô Ö Ø Ù Ð Ö Ø × Ò × Ó Ö × Ò Ø

« Ø Ó Ö × ¸ Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ö Ö Ø Ø Ù Ö ¸ Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ö Ð Ñ Ò Ø Ö Ý

Ú Ó Ö ¸ Ø Ø Ö Ò Ò × Ø Ö Ø Ý ¸ Ò × Ó Ñ Ø Ñ × Ø Ü Ø Ò × Ó Ò × Ø Ø × Ó Ù Ð Ø Ó

Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º × Ø Ó Ò Ö Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ö Ø Ø Ù Ö × × Ó Ò Ú Ó Ö Ð Å Ó Ù Ð ×

´ Å µ × Ô Ö Ó Ú Ø Ó Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø × Ø Ö Ù Ø Ù Ö Ú Ó Ö º

º Ì × Ò ¸ Ø Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø Ó Ò Ò Ø Ú Ö ¬ Ø Ó Ò Ó Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ö Ø Ø Ù Ö º

Page 49: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 49/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¿

º Ì Ö Ó Ó Ø ³ × Ø Ö Ò Ò Ù Ò Ø Ð Ø × Ö Ú Ó Ö × Ð Ö Ò º

º Ì Ú Ð Ø Ó Ò Ó Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó × × Ò Ø Ó × Ö Ú Ú Ó Ö º

Ì × Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý × × Ù Ñ × Ø Ø Ø Ö Ó Ó Ø ³ × Ô Ô Ö Ø Ù × Ò Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ö Ô Ö ¹

¬ Ò ¸ Ò Ø Å × Ö Ò Ó Û Û Ø Û Ð Ð ¹ Ó × Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ñ Ò × Ñ

Û Û × Ò Ñ Ó × Ø × × Ä Ö Ò Ò Ð × × ¬ Ö Ë Ý × Ø Ñ ´ Ä Ë µ º Ì × Ð Ø Ý Ó Ø × Ñ Ø Ó ¹

Ó Ð Ó Ý Û × Ñ Ó Ò × Ø Ö Ø Ø Ö Ó Ù Ø Ö Ô Ö Ø Ð Ü Ñ Ô Ð × º

º ½ º ¿ × Ù × × Ó Ò

Ì Ø Û Ó Ô Ô Ö Ó × Ô Ö × Ò Ø Ó Ú Ó Ò × Ø Ø Ù Ø Ø Ñ Ò Ò ¸ Ø Ó Ø × Ø Ó Ó Ù Ö Ò Ó Û Ð ¸

Ø Ó Ò Ð Ý Ø Ø Ñ Ô Ø × Ø Ó ¬ Ò Ô Ö Ò Ô Ð Ò × Ý × Ø Ñ Ø Ñ Ò × Ø Ó × Ò Ò Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù ×

Ò Ø × º Ó Ø Ó Ø Ñ Û Ö Ú Ð Ó Ô Û Ø Ò Ò × Ô Ð Ð Ý Ó Ö Ø Ö Ó Ó Ø × ¬ Ð º À Ó Û Ú Ö

× Ó Ñ Ö Ñ Ö × Ò Ñ Ñ Ó Ù Ø Ø Ñ º

È Ö × ³ × Ò Ô Ö Ò Ô Ð × Ô Ö Ó Ú × Ø Ó Ö Ó Ñ Ñ Ò Ø Ó Ò × Ò Ú Ø Ó Ö × Ô Ø ¸

Ö Ø Ö Ø Ò Ù Ð Ò × Ø Ó Ó Ð Ð Ó Û º Ð × Ó Ø Ý Ó Ò Ó Ø Ð Û Ø Ø Ø × Ø Ò Ò Ø Ú Ð Ù Ø Ó Ò

× × Ù × ¸ Ò Ø Ñ Ð Ý Ö × × Ø Ð Ö Ò Ò × Ô Ø º À Ó Û Ú Ö Ø « Ö Ò Ø Û Ò Ú Ó Ö

Ò Ø Ñ Ò × Ñ Û Ô Ö Ó Ù × Ø Ý Ò Ø Ö Ø Ó Ò Û Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø × Ò Ð Ö Ð Ý

× Ø Ø Ò Ð Ø ´ Ø × Ô Ó Ò Ø Û Ð Ð Ø Ð Ò Ø Ò Ü Ø × Ø Ó Ò µ º

Ì Ì Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ü Ô Ð Ø Ð Ý Ù × Ø × Ò Ö Ù Ö Ò Ð Ð Ø × Ø × Ò ¬ Ò ×

Ø Ü Ô Ø Ö × Ù Ð Ø Ø Ø Ò Ó Ó Ø Ñ º Ä Ö Ò Ò × Ó Ò × Ö × Ò Ò Ø Ö Ø

Ô Ö Ø Ó Ø Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ò Ø Ö Ó Ð Ó Ø Ø Ö Ò Ö Ø Ó Ñ Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó × × Æ Ò Ø ×

× Ø Ö × × º À Ó Û Ú Ö Û Ö Ö Ø Ö Ø Ò Ð Ó Ó Ö Ñ Ð × Ñ Ò Ø × Ô ¬ Ø Ó Ò Ô × Ò Ø Ø

Ø Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ô Ö Ó × × Ú Ð Ý Ö Ð × Ó Ò Ø × Ò Ö ³ × Ò Ø Ù Ø Ó Ò Ò Ô × Ø Ü Ô Ö Ò º

Á Ò Ó Ò Ð Ù × Ó Ò ¸ Û Ò Ô Ó Ò Ø Ó Ù Ø Ø Ø Ø × Ô Ô Ö Ó × Ö ´ Ó Ö Ñ Ý µ Ó Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ö Ý

Ò Ø × Ò × Ø Ø Ø ¬ Ö × Ø Ó Ò Ö × × × Ø × Ò Ø ¬ Ô Ö Ø Û Ð Ø × Ó Ò Ó Ò Ö × × ×

Ø Ò Ò Ö Ò Ô Ö Ø Ò Ø × Ò Ó Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × º

Page 50: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 50/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¼

º ¾ Ò Ø ¹ Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Á Ò Ø Ö Ø Ó Ò Å Ó Ð

Ø Ø × × Ø Ø × Û Ó Ö Ø Ð Ö Ý Ò Ø Ò Ó Ø Ó Ò Ó Ú Ó Ö Û × Ù × Ù Ð Ð Ý Ò Ó Ù Ò Ø Ö

Ò Ò Ø Ô Ô Ð Ø Ó Ò × Ò Ö Ó Ó Ø × Ò Ô Ö Ø Ù Ð Ö º Ú Ó Ö × Ø × Ö Ô Ø Ó Ò Ö Ó Ñ Ø

Ó × Ö Ú Ö ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û ¸ Ø « Ö Ò Ø Ð Ú Ð × Ó × Ø Ö Ø Ó Ò ¸ Ó × Õ Ù Ò Ó Ø Ó Ò × Ô Ö Ó Ù

Ý Ø Ò Ø Ú Ø × Ó Ù Ô Ð Ò Û Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º Á Ò × Ñ Ô Ð Û Ó Ö × ¸ Ò Ò Ø ³ × Ú Ó Ö

Ò Ð × Ó ¬ Ò × Ø Ö × Ù Ð Ø Ó Ø Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ø Û Ò Ø Ò Ø ³ × × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô ×

Ò Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º Á Ò Ø × × Ø Ó Ò ¸ Û × Ö Ø × Ò Ø Ö Ø Ó Ò Û Ø Ò Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø

point of viewAgent’s

Execution Perception

u

y

Revision

Agent

Sensory-motor loop

Decisionar

x

Reinforcement

point of view sObserver’s

Environment

Ù Ö º ¾ Ò Ø ¹ Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ñ Ó Ð Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ñ Û Ó Ö º

Ð Ö Ò Ò Ö Ñ Û Ó Ö ¸ Ò Ñ Ó Ö Ô Ø Ø Ò Ò Ô Ø Ö ¾ º × × Ó Û Ò Ò ¬ Ù Ö º ¾ Ø Ò Ø ³ ×

Ú Ó Ö × Ñ Ó Ð × Ó Ù Ô Ð Ò Ó Ø Û Ó Ý Ò Ñ Ð × Ý × Ø Ñ × Ø Ò Ø ¸ Ó Ò × Ø Ø Ù Ø Ö

Ý × Ò Ð × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ò Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º Ï Ð × Ó × Ø Ò Ù × Ø Û Ò Ø

« Ö Ò Ø Ô Ó Ò Ø × Ó Ú Û

¯ Ø Ò Ø ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û ¸ Û Ø × Ò Ø Ó Ó Ù Ò Ø Ø Ò Ø Ö Ò Ð Ñ Ò × Ñ Ø Ø

Ò Ö Ø × Ó Ñ Ñ Ò × Ó Ö Ò Ø Ó Ô Ö Ô Ø Ó Ò ×

Page 51: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 51/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ½

¯ Ø Ü Ø Ö Ò Ð Ó × Ö Ú Ö ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û ¸ Û Ó Ò × Ö × Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ¸ Ò Ð Ù Ò Ø

Ò Ø Ù × Ø × Ñ Ò Ø º

Ì × × Ø Ò Ø Ó Ò Ð Ð Ó Û × Ù × Ø Ó Ñ Ô × Þ Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ô Ó Ò Ø ×

¯ Ø « Ö Ò Ø Û Ò Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ³ × × Ø Ø × Ò Ø Ò Ø ³ × Ô Ö Ô Ø Ó Ò Ý ¸ × Û Ð Ð

× Ø Û Ò Ø Ó Ñ Ñ Ò Ø Ø Ø Ò Ø Ü Ù Ø × Ò Ø Ø Ó Ò Ù Ø Ø Ø Ù Ð Ð Ý

Ò - Ù Ò × Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º Á Ò Ö Ó Ó Ø × ¸ Ó Ö Ü Ñ Ô Ð ¸ Ø Ò Ø Ñ Ý Ú Ò Ó × Ø Ð

Ò Ö Ó Ò Ø Ó Ø Ò Ó Ò Ð Ý Ø × × Ó Ò Ö Ó Ö Ò Ö Ö Ö Ò × º Ì Ó × Ö Ú Ö Ò Ó Û × Ø Ø Ø ×

Ñ × Ù Ö × Ó Ö Ö Ð Ø Û Ø Ø × Ø Ò Ø Ó Ø Ó × Ø Ð Ù Ø Ô Ö Ó Ö Ò Ó Ø Ø Ò Ø º

Á Ò Ø × Ñ Ó Ò Ø Ü Ø ¸ Ø Ò Ø Ñ Ý × Ò Ø Ñ Ó Ø Ó Ö × Ó Ñ Ñ Ò Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ó

Ö Ø Ò Ò Ù Ñ Ö Ó Û Ð Ø Ù Ö Ò × Û Ñ × Ø Ñ Ó Ú Ò Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ¸ Ù Ø Ø ×

Ñ Ó Ú Ñ Ò Ø × Ò Ó Ø Ô Ö Ú × × Ù Ý Ø Ò Ø º Å Ó Ö Ó Ú Ö Ø × Ñ Ò Ù Ñ Ö Ó Û Ð

Ø Ù Ö Ò × Ñ Ý Ö × Ù Ð Ø Ò « Ö Ò Ø Ñ Ó Ú Ñ Ò Ø × Ó Ö Ò Ø Ó Ø × Ø Ò Ø Ó Ø Ó × Ø Ð Ò

Ø Ó Ô Ó × × Ð × Ð Ô Ô Ò

¯ Ø Ò Ø ³ × × Ó Ò × Ø Ò Ó Ö Ò Ø Ó Ø Ò Ø Ö Ò Ð × Ø Ø Ü ¸ Û × Ø Ó Å Ö Ó Ú º

Ì × × Ø Ø × Ñ Å Ö Ó Ú Ý Ø Ö Ú × Ó Ò ´ Ó Ö Ö Ó Ò × Ø Ö Ù Ø Ó Ò µ Ô Ö Ó × × Û Ö Ò ×

Ö Ó Ñ Ø Ò Ø Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò Ù Ô Ø Ó Ø Ñ Ó × Ø × Ó Ô × Ø Ø Ò Ó Û Ð Ö Ú × Ó Ò Ô Ö Ó × ×

¯ Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × Ò Ð Û Ô Ö Ú Ó Ù × Ð Ý Ñ Ö Ó Ñ Ø Ø × ´ ¬ Ù Ö ¾ º ½ µ × Ò Ó Û

Ô Ö Ø Ó Ø Ò Ø º Å Ó Ö Ô Ö × Ð Ý ¸ Ø × Ô Ö Ø Ó Ø Ò Ø ³ × Ô Ö Ó Ö Ò Ó Û Ð Ú Ò

Ý Ø × Ò Ö Ø Ô Ð Ó Ò Ø Ð Ò Ö Ø Ò º

¯ Ó Ñ Ô Ð Ü Ú Ó Ö × Ñ Ý Ô Ö Ó Ù Ý × Ñ Ô Ð Ñ Ò × Ñ × Ø Ö Ó Ù Ø Ö Ò Ø Ö Ø Ó Ò

Û Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ´ Ö Ø Ò Ö ½ È Ö Ò Ë Ö ½ µ º À Ò Ø ¹

Ú Ó Ö ³ × × Ò Ô Ö Ó × × Û Ó Ù Ð Ô Ö Ó Ø Ó Ò Ö Ó Ñ Ø Ô Ö Ó Ð Ñ ³ × Ó Ñ Ò ´ Ó × Ö Ú Ö ³ ×

Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û µ Ø Ó Ø Ó ¹ Ó Ñ Ò ´ Ö Ó Ó Ø ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û µ º

Ö Ó Ñ Ò Ó Û Ó Ò ¸ Û Û Ð Ð Ù × Ø Ø Ö Ñ Ú Ó Ö Ø Ó × Ö Ò Ò Ø × Ó Ð Ú Ò Ô Ö Ó Ð Ñ º

Ð × Ó ¸ Ô Ö Ó Ð Ñ Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ò × Ù ¹ Ô Ö Ó Ð Ñ Û Ð Ð Ö Ô Ð Ý Ú Ó Ö Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò

Ò × Ù ¹ Ú Ó Ö º Ì Ù × Ú Ó Ö × Ó Ò × Ø Ø Ù Ø Ý Ö Ö Ý Ó × Ù ¹ Ú Ó Ö × Ù × Ø ×

Û Ö Ö Ý Ó Ò Ø × Ò Û Ò Ø × × Ó Ð Ú Ò × Ù ¹ Ô Ö Ó Ð Ñ º Á Ò Ø Ó Ò ¸

Page 52: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 52/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¾

Ø × Ò × Û Ð Ð Ô Ð × Ø Ö × × Ó Ò Ø × Ò Ó Ò Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ö Ø Ö Ø Ò Ø Ø Ó Ò × Ó Ð Ø

Ò Ø º

º ¿ Ì À È Ë Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ì À Ö Ö Ð È Ö Ó Ð Ñ Ë Ó Ð Ú Ò ´ À È Ë µ Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Û Ô Ö Ó Ô Ó × Ñ × Ø Ô Ö Ó Ú Ò × Ý × ¹

Ø Ñ Ø Ô Ô Ö Ó Ò Ø Ù × Ó Ñ Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ò Ø × Ø Ó × Ó Ð Ú Ô Ö Ó Ð Ñ × º

Á Ø Ó Ù × × Ó Ò Ø Ò Ø ³ × × Ò Ò Ñ Ó Ö × Ô ¬ Ð Ð Ý Ó Ò Ø Ö Ö Ð × Ô Ø Ó Ø

Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ö Ø Ø Ù Ö º Ì Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý × × Ù Ñ × Ø Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ¸ Ø Ò Ø Ò Ø ×

Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ú × ¸ × Û Ð Ð × Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ø Ó × Ó Ð Ú Ö Ô Ö ¬ Ò º

Ì À È Ë Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Û Ð Ð Ù Ø × Ò Ö Ý Ø Ð Ð Ò Ñ Ó Û Ø Ó

¯ Ó Ö Ñ Ð Ð Ý × Ô Ý Ø Ò Ø ³ × Ú Ó Ö

¯ Ó Ñ Ô Ó × Ø Ð Ó Ð Ú Ó Ö Ò Ø Ó Ö Ö Ý Ó × Ù ¹ Ú Ó Ö ×

¯ Ô Ö Ó Ù Ð Ñ Ò Ø Ö Ý Ú Ó Ö × Ó Ø Ö Ö Ý ¸ º º Ú Ó Ö × Ó Ø Ð Ó Û × Ø Ð Ú Ð ¸

Ù × Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô ×

¯ Ó Ó Ö Ò Ø Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ø Ú Ò Ð Ú Ð Ó Ø Ö Ö Ý Ø Ó Ø Ø Ú Ó Ö

Ó Ø Ù Ô Ô Ö Ð Ú Ð

¯ Ú Ð Ù Ø Ò Ú Ð Ø Ø Ð Ó Ð Ú Ó Ö º

Ù Ö º ¿ Ú × Ò Ó Ú Ö Ú Û Ó Ø « Ö Ò Ø × Ø × Ó Ø Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý º Ï Ò Ó Ø Ø Ø

¯ Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ö ³ × × Ò × Ø Ö Ø Ú ¸ Ø Ø × ¸ Ø Ö × Ù Ð Ø × Ó Ø Ð Ó Ð Ú Ó Ö ³ × Ú Ð Ù ¹

Ø Ó Ò Ò Ù × Ø Ó Ó Ö Ö Ø Ø × Ô ¬ Ø Ó Ò × º Ì Ý Ð × Ö Ô Ø Ù Ò Ø Ð Ø Ü Ô Ø

Ú Ó Ö × Ó × Ö Ú

¯ Ø Ò Ð Ý × × Ô Ö Ó × × × Ø Ó Ô ¹ Ó Û Ò Ò Ö Ó Ñ Ø Ó × Ö Ú Ö ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û Û Ð Ø

× Ò Ô Ö Ó × × × Ó Ø Ø Ó Ñ ¹ Ù Ô Ò Ö Ó Ñ Ø Ö Ó Ó Ø ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û

Page 53: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 53/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¿

¯ Ø × Ø Ò Ø Ó Ò Ø Û Ò Ø « Ö Ò Ø Ô Ó Ò Ø × Ó Ú Û Ð Ð Ó Û × Ù × Ø Ó Ò Ø Ý Û Ô Ö Ø ×

Ú Ø Ó Ø Ö Ø Ý Ø × Ò Ö Ò Û Ú Ø Ó Ð Ö Ò Ý Ø Ö Ó Ó Ø º À Ò

Û Ò × Ð Ý Ó Ñ Ò Ò Ò Ö Ò Ò Ú Ó Ð Ù Ø Ó Ò º

Observer’s point of view Robot’s point of view

Problem and agentdefinition

Formal specificationof the behavior

Evaluation and validationof the behavior

Decomposition intoa hierarchy of behaviors

Production of elementary behaviors

of the hierarchy

Coordination of thesensory-motor loops

Ù Ö º ¿ Ç Ú Ö Ú Û Ó Ø À È Ë Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý

º ¿ º ½ Ë Ô ¬ Ø Ó Ò

Ì × Ô ¬ Ø Ó Ò × Ø × Ò Ñ Ô Ó Ö Ø Ò Ø Ö Ó Ð Ò Ø À È Ë Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý º Ç Ò Ó Ò Ò Ð Ð

Ø Ò Ü Ø × Ø × Ö Ð Ý Ó Ò Ø ¸ Ò Ó Ò Ø Ó Ø Ö Ò Ø Ô Ö Ó Ú × Ø × × × × Ñ Ò Ø × Ø Û Ø

Ù × Ù Ð Ö Ö Ò Ñ Ø Ò º Ì Ý Ò Ñ × Ó Ø Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ø Û Ò Ø Ò Ø Ò Ø

Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Û × Ó Ö Ñ Ð Þ × Ò Å È º Ì Ù × Ú Ó Ö Û Ð Ð Ö Ô Ö × Ò Ø Ý Ô Ö Ø Ù Ð Ö

Ø Ö Ø Ó Ö Ý Ò Ø Å È ³ × × Ø Ø × Ô º

Ý × × Ó Ø Ò Û Ø Ô Ó × × Ð Ø Ö Ø Ó Ö Ý ¸ Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò Û Ø Ò Ú Ñ Ò × Ó

× Ô Ý Ò Ø × Ö Ú Ó Ö º Ì Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò Ò Ü Ô Ö × × × Ø Ó Ñ Ò Ø Ó Ò

Ó Ò Ó Ø Ú Ù Ò Ø Ó Ò Ò × Ó Ñ Ó Ò × Ø Ö Ò Ø × Ó Ò Ø Ø Ö Ø Ó Ö Ý º Ì Ó Ø Ú Ù Ò Ø Ó Ò

Ð Ö Ð Ý Ô Ò × Ó Ò Ø Ò Ø Ù Ö Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ò Ö Ô Ö × Ò Ø × Ñ × Ù Ö Ó Ø × Ý × Ø Ñ ³ ×

Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ù × Ø Ð Ø Ø Ö × Ó Ð Ð Ø Ó Ö Ø Ù Ð Ó Ò × Ù Ñ Ô Ø Ó Ò Ó Ö Ñ Ó Ö Ò Ö Ð Ð Ý Ø

× Õ Ù Ö Ú Ø Ó Ò Ö Ó Ñ Ò Ó Ô Ø Ñ Ð Ú Ð Ù º Á Ø × Ü Ô Ö × × × Ò Ò Ø Ö Ð Ó Ò Ø Ø Ö Ø Ó Ö Ý

Ò Ö Ø Ý Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ô Ó Ð Ý ¸ Ó Ö Ó Ö Þ Ó Ò Æ

 ´ µ

Æ

¼

´ Ü ´ Ø µ Ø µ Ø ´ º ½ µ

Page 54: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 54/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ì Ó Ò × Ø Ö Ò Ø × × Ø Ü ¾ ³

½

´ Ü µ ¼ ³

Ò

´ Ü µ ¼ Ö - Ø × Ø × Ô Ø × Ó Ø

Ø Ö Ø Ó Ö Ý Û Ö Ù Ò × Ö Ð º Ë Ó Ø Ó Ð × Ø Ó Ó Ô Ø Ñ Þ Ø Ó Ø Ú Ù Ò Ø Ó Ò Û Ð

Ø Ø × Ñ Ø Ñ × Ø × Ý Ò Ø Ó Ò × Ø Ö Ò Ø × º Ì Ó Ò × Ø Ö Ò Ø × Ö Ò Ó Ö Ý Ù Ñ Ò Ø Ò

Ø Ó Ø Ú Ù Ò Ø Ó Ò × Ó Ð Ð Ó Û ×

Â

¼

´ µ Â ´ µ ·

Æ

¼

´ Ü ´ Ø µ Ø µ ³

´ Ü ´ Ø µ Ø µ Ø

Æ

¼

´ Ü ´ Ø µ Ø µ ·

´ Ü ´ Ø µ Ø µ ³

´ Ü ´ Ø µ Ø µ ℄ Ø

Æ

¼

´ Ü ´ Ø µ Ø µ Ø

´ º ¾ µ

Û Ö Ø Ù Ü Ð Ö Ý Ù Ò Ø Ó Ò ´ Ü µ × Ð Ð À Ñ Ð Ø Ó Ò Ò Ù Ò Ø Ó Ò Ò

Ö Ø Ä ¹

Ö Ò Ñ Ù Ð Ø Ô Ð Ö × º Ì Ý Ö Ó Ñ Ô Ù Ø Ù × Ò Ø Ü Ø Ö Ó Ö Ô Ò Ð Ø × Ñ Ø Ó ´ Å Ò Ó Ù Ü ½ µ

´ Ü µ ¼ Ø Ó Ò × Ø Ö Ò Ø ³

´ Ü µ ¼ × × Ø × ¬ Ò

´ Ü µ

Ô

Ó Ø Ö Û × º Ì Ô Ó × Ø Ú

Ó Ò × Ø Ò Ø

Ô

Û Ø × Ø × Ø Ö Ò Ø Ó Ø Ô Ò Ð Ø Ý º

Ø Ø Ò Ó Ø × × Ø Ø × Ö Ú Ó Ö × × Ô ¬ º

º ¿ º ¾ Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò

À Ù Ñ Ò × Ò Ö × Ö Ù × Ù Ð Ð Ý × Ð Ð Ù Ð Ò Ó Ñ Ô Ó × Ò Ó Ñ Ô Ð Ü Ø × º À Ó Û Ú Ö Û Ø

× Ý × Ø Ñ Ø Ô Ô Ö Ó Ø Ý Ò Ô Ö Ó Ö Ñ Ø Ø Ö Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò × º

Ì Ó Ó Ñ Ô Ó × Ø Ñ Ò Ú Ó Ö Ò Ø Ó Ö Ö Ý Ó × Ù ¹ Ú Ó Ö × Û Ô Ö Ó Ô Ó × Ö Ô ¹

Ð × Ô Ô Ö Ó º Ì ¬ Ö × Ø × Ø Ô Ò Ø Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ù Ö × Ø Ó Ö Ô Ð Ð Ý Ö Ô Ö ¹

× Ò Ø × Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ø Ñ × Ø Ô × Ó Ö × Ó Ò × Ø Ô × º Ì Ò Ü Ø × Ø Ô Ó Ò × × Ø × Ò Ò Ø Ý Ò

Ø Ô Ó × Ø Ú Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò × Ó Ø Ò Ø Ø Ó Ó Ô Ø Ñ Þ Ø × Ù Ò Ø Ó Ò × Û Ð Ð × Ø × × Ó Ø ¹

× Ó Ò Ñ Ò ´ Ó Ö Ú Ó Ö × × Ð Ø Ó Ò µ º Ì × Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò × Ù × Ù Ð Ð Ý Ô Ô Ö × Ð Ð Ò ×

Ò Ø × Ó Ñ Ò Ñ Þ Ø Ó Ò º Ç Ó Ù Ö × Ø Û Ò Ø Û Ó Ð Ð Ò × Ó Ø Ö × Ó Ò × Ó Ù Ð

Ú Ò Ñ Ü Ô Ø Ø Ø Ø Ý Ó Ò Ó Ø Ú Ô Ó × Ø Ú Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò Ó Ö Ø Ö Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò

Ó × Ò Ó Ø Ô Ô Ö Ù × Ó Ø Ò Ø Ù Ö Ó Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ò Ø Ò Ó Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò º

Ì × Ù Ö Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ó Ø Ò Ø Ö Ð Û Ú Ø Ó Ñ Ò Ñ Þ × Ó Ñ Ô Ó × Ò Ø Ó

× Ö × Ó Ö Ø Ò Ð × Û Ó × × × Ö Ö × Ô Ø Ú Ð Ý Ø × Ø Ò Ø Û Ò Ø Û Ó Ð Ð Ò × Ò

Ø Ú Ð Ù Ó Ø Ù Ò Ø Ó Ò Û Ò Ø × Ó Ò Ð Ð Ò Ó Ù Ö × ´ ¬ Ù Ö º µ º Ï Ò Ó Ø Ø Ø

Page 55: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 55/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ø × Ù Ñ Ó Ø Ö Ø Ò Ð × ³ × Ù Ö × Ò Ó Ø Ü Ø Ð Ý Õ Ù Ð Ø Ó Ø Ò Ø Ö Ð Ó Ù Ø Ø Ó Ø Ø Ù Ð

Ñ × Ù Ö Ó Ø Ò Ø ³ × Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò º Ì × Ñ × Ù Ö Ó Ò Ö Ò × × Ô Ø × Ó Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø

Ø Ø Ö Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ð Ý Ø Ò Ø Ò Ð Ð Ó Û × Ù × Ø Ó Ó Ñ Ô Ö Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ó Ø Û Ó Ò Ø × º

Ó Ö Ü Ñ Ô Ð ¸ Ò Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ ¸ Ø Ö Ó Ó Ø Ò Ó Ó × Ò Û Ó Æ Ø Ó Ó

Ù Ø Ò Ò Ó Ø Ø Ó Ò Ø Ð Ø Ø Ö × ³ - Ó Û º Á Ò « Ø ¸ Û Ð Ø Ö Ó Ó Ø × Ñ Ó Ú Ò Ø Ó Û Ö × Ú Ò

Ô Ð ¸ Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ð Ø Ø Ö × Ò × Ø Ò Ý Ò Ø Ó Æ × × Û Ð Ð × Ø Ø Ø Ö × ³ Ð Ú Ð Ú Ó Ð Ú

Ò Ô Ò Ò Ø Ð Ý Ó Ø Ö Ó Ó Ø × Ø Ò Ø Ó Ò º Ì Ý Ö Ø Ù Ð Ð Ý « Ø Û Ò Ø × Ø Ò Ø Ó Ò

× Ö ¸ Ø Ø × ¸ Û Ò Ø Ü Ù Ø Ó Ò Ó Ø Ö Ó Ó Ø × Ó Ò × Ó Ñ Ô Ð Ø º Ì × Ù Ö Ó

Ö Ø Ò Ð Ò Ñ Ò Ñ Þ Ý Ö Ù Ò Ó Ò Ó Ø × Ø Û Ó × × º Ì Ô Ö Ó × × × Ó Ò × × Ø Ò

Ò Ñ Ò Ñ Þ Ò Ó Ø × × × Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ø Ó Ø Û Ó Ó Ò Ù Ö Ö Ò Ø Ú Ó Ö × º

Ì Ó Ø Ò Ú Ó Ö × Ö Ø Ò Ó Ö Ñ Ð Ð Ý × Ô ¬ Ò Ó Ñ Ô Ó × Ó Ò Ò º Ì

Ô Ö Ó Ù Ö × Ö Ô Ø Ù Ò Ø Ð Ø Ú Ó Ö × Ò Ò Ó Ø Ó Ñ Ô Ó × Ò Ý Ñ Ó Ö Ó Ö Ò × Ð Ý

Ô Ö Ó Ù º Ø Ø Ø Ø Ñ Û Ú Ö Ö Ý Ó × Ù ¹ Ú Ó Ö × º

t

F falling edge

Ù Ö º Ö Ô Ð Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò Ó Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ø Ó Ó Ô Ø Ñ Þ º

Å Ø Ñ Ø Ð Ë Ù Ô Ô Ó Ö Ø

Á Ò Ø × × Ø Ó Ò Û Ô Ö Ó Ú Ñ Ø Ñ Ø Ð × Ù Ô Ô Ó Ö Ø Ó Ö Ø Ö Ô Ð ¹ × Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò

Ñ Ø Ó Ô Ö × Ò Ø Ó Ú º Ä Ø ³ × ¬ Ö × Ø Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ù Ò Ñ Ò Ø Ð ¬ Ò Ø Ó Ò Ò Ø Ó Ö Ñ

´ Ø Ò Ö Ó Ñ ´ Å Ò Ó Ù Ü ½ µ µ Ó Ò Û Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ö Ð Ý º

¬ Ò Ø Ó Ò Ï × Ý Ø Ø Ù Ò Ø Ó Ò × Ó Ñ Ô Ó × Ð Ò Ø Ó

½

Ò

¾

× × Ô Ö Ð

´ º º Ø Ò Ô Ù Ø Ò Ø Ó Ø Ó Ö Ñ ´ Ü Ý µ

½

´ Ü

¾

´ Ý µ µ µ ¸ Ò Ñ Ó Ö Ó Ú Ö Ø Ù Ò Ø Ó Ò

½

Page 56: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 56/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

× Ñ Ó Ò Ó Ø Ó Ò Ò Ó Ò ¹ Ö × Ò Ö Ð Ø Ú Ø Ó Ø × × Ó Ò Ö Ù Ñ Ò Ø º Ì Ó Ð Ð Ó Û Ò Ù Ò Ñ Ò Ø Ð

Ö × Ù Ð Ø Ò Ø Ò × Ø Ø

Ì Ó Ö Ñ Ä Ø Ö Ð Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ü Ò Ó Ý ´ Ý

½

Ý

µ º Á × Ó Ñ Ô Ó × Ð Û Ø

´ Ü Ý µ

½

´ Ü

¾

´ Ý µ µ Ø Ò Û Ú

Ñ Ò

´ Ü Ý µ

´ Ü Ý µ Ñ Ò

Ü

½

´ Ü Ñ Ò

Ý

¾

´ Ý µ µ

Ì Ñ Ò Ñ Þ Ø Ó Ò Ó Ö Ø Ò Ð × Ù Ö Ë Ð

½

Ð

¾

Ò Ø Ò Û Ö Ø Ø Ò

Ñ Ò

´ Ð

½

Ð

¾

µ

Ð

½

Ð

¾

Ñ Ò

Ð

½

½

´ Ð

½

Ñ Ò

Ð

¾

¾

´ Ð

¾

µ µ

Û Ö

½

´ Ù Ú µ Ù Ú Ò

¾

´ Ü µ Ü ¸ Û Ò Ð

½

Ò Ð

¾

Ö Ó Ø Ô Ó × Ø Ú º

º ¿ º ¿ Ë Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ä Ó Ó Ô ³ × × Ò

Á Ò Ø × × Ø Ó Ò Û Ô Ö × Ò Ø Ò Ö × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô ´ ¬ Ù Ö º µ Û Ð Ð Ó Û × Ù × Ø Ó

Ò Ö Ø Ú Ó Ö Ú Ò Ø × × Ô ¬ Ø Ó Ò × º Ì × × Ø Ó Ø Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý × × Ò Ø Ð Ð Ý

Ó Ò × × Ø × Ò Ñ Ò × Ò Ó × Ò Ó Ò Ö Ò × Ð Ñ Ò Ø Ö Ý Ú Ó Ö × × Û Ð Ð × Ó Ø Ö × Ù ¹

Ú Ó Ö × Ó Ø Ö Ö Ý º

Ì Ó Ö Ó Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ø Ð Ö Ò Ò × Ý × Ø Ñ Û Ó Ñ Ô Ù Ø × Ø Ù Ø Ð Ø Ý

Ó Ó Ñ Ñ Ò º Ì Ò Ø Ù Ö Ó Ø Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò Ó Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ò × Ó Ò Ø

× Þ Ó Ø × Ø Ø × Ô º × Ñ Ô Ð Ð Ó Ó Ù Ô Ø Ð × × Ù Æ Ò Ø Ó Ö × Ñ Ð Ð × Ô × ¸ Ù Ø Ù Ò Ø Ó Ò

Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ó Ö × Ù × Ø Ó × Ô Ö × Ò Ø Ò × Ø Ó Ò ¾ º ¿ × Ò Ó Ö Ù × Ô × º

Ö Ó Ñ Ø Ô Ö Ô Ø Ó Ò × Û Ú Ø Ó Ò Ö Ø Ò Ò Ø Ö Ò Ð × Ø Ø Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò Û Ñ Ù × Ø

Ó Ò Ø Ó Ò Ò Ó Ñ Ô Ð Ø Ò Ó Ù Ø Ó Ð Ð Ó Û Ô Ö Ø Ó Ò Ó Ù Ø Ù Ö × Ø Ø × Ò Ö Û Ö ×

Ò Ó Ò Ø Ó Ø Ö Ò × Ð Ø Ú ¸ º º Ó Ò Ø Ò Ò Ó Ò Ð Ý Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò Û × Ö Ð Ú Ò Ø Ø Ó Ø

Ú Ó Ö × × Ó Ø Ø Ó Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô º Ë Ù Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò Ò Ð × Ó Ð Ö Ò ¸

× Ö Ô Ó Ö Ø Ý Å Ð Ð Ù Ñ ´ ½ µ º

Ì Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò × Ò Ñ Ô Ó Ö Ø Ò Ø Ô Ö Ø Ó Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ò Ö Ø

Ö Ñ Ù × Ø Ø Ò Ø Ó Ò × Ù Ö Ø Ø Ø Û Ð Ð Ð Ø Ó Ø × Ö Ú Ó Ö º Á Ø Ø Ö Ò × Ð Ø × Ø

Ò Ø Ô Ö Ô Ø Ó Ò × ³ Ò Ø Ó Ö Û Ö Ú Ð Ù º

Page 57: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 57/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ì « Ö Ò Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò × Ø Ö Ø × Û Ö Ô Ö × Ò Ø Ò × Ø Ó Ò ¾ º ¾ º ¿ × Ó Ø × Ò Ö Ò

Ó Ó × Ø Ñ Ó × Ø × Ù Ø Ð Ñ Ó Ò Ø Ñ º

Ò Ð Ð Ý ¸ × Ò Ó Ù Ø Ô Ù Ø ¸ Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ò Ö Ø × × Ò Ð × Û Ø Ú Ø Ó Ö Ò Ø

Ø Ó Ñ Ñ Ò × º Ì Ó Ñ Ñ Ò × Ø Ñ Ý Ó Ò Ø Ò Ø Ó Ñ Ó Ñ Ñ Ò × Û Ö Ø Ð Ý Ò Ø Ö Ø

Û Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ó Ö × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ò Ø × Ó Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò º

Q

ExplorationPolicy

Reinforcement

Function SelectionMechanism

Action

Function

Perceptions

Activation/Inhibition

CommandSet

StateRepresentation

Utility

Representation

Ù Ö º Ì Ô Ö Ó Ô Ó × Ò Ö × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô º

Ì Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò

Ì Ó Ú Ó Ø Ò Ö Ø Ó Ò Ó Û Ö Ó Ò Ú Ó Ö × Û Ô Ö Ó Ô Ó × Ø Ó Ù × Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ø Ø × Ô ¬ × Ø

Ú Ó Ö Ø Ó ¬ Ò Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò º × Ø × Ô ¬ Ø Ó Ò Ù Ò Ø Ó Ò × ¬ Ò Ö Ó Ñ

Ø Ó × Ö Ú Ö ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û ¸ Ø Ü Ô Ø Ú Ó Ö Û Ð Ð Ò Ö Ø Û Ò Ø × Ù Ò Ø Ó Ò ×

Ó Ô Ø Ñ Þ º Ï Ø Ò ¬ Ò Ø Ò × Ø Ò Ø Ò Ó Ù × Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × Ø « Ö Ò Ø Û Ò Ø

× Ù Ö × Ó Ø Û Ó Ó Ò × Ù Ø Ú Ö Ø Ò Ð ×

Ö ´ Ì µ ´ Ü ´ Ì ½ µ µ ¡

Ì ½

´ Ü ´ Ì µ µ ¡

Ì

´ º ¿ µ

Û Ö Ì × × Ó Ò × Ø Ô Ò ¡

Ì

× Ø « Ö Ò ¸ Ò Ø Ö Ñ × Ó Ø Ñ × Ø Ô × ¸ Ø Û Ò Ø Û Ó

× Ó Ò × Ø Ô × Ì ½ Ò Ì º Ì Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò × Ø Ó Ö Ñ Ó Ö Ò Ø Ò Ú ×

Ó Ò Ø Ò Ù Ó Ù × Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò Ó Ò Ø Ô Ö Ó Ö × × Ñ Ý Ø Ò Ø º Á Ò Ø Ó Ò ¸ Ø Ð Ö Ò Ò ×

× Ô Ù Ô Ò Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò × Ñ Ô Ö Ó Ú ´ Å Ø Ö ½ µ º Ú Ò Ø Ø Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø

Ð Ö Ò Ò Ð Ó Ö Ø Ñ × Û Ù × Ñ Ü Ñ Þ Ø Ù Ñ Ù Ð Ø × Ó Ù Ò Ø Ö Û Ö Ó Ú Ö Ò Ò ¬ Ò Ø

Page 58: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 58/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ó Ö Þ Ó Ò ¸ Û Ú

½

Ì ¼

-

Ì

Ö ´ Ì · ½ µ -

¼

´ ´ Ü ´ ¼ µ µ ¡

¼

´ Ü ´ ½ µ µ ¡

½

µ

· -

½

´ ´ Ü ´ ½ µ µ ¡

½

´ Ü ´ ¾ µ µ ¡

¾

µ

·

· -

Ò

´ ´ Ü ´ Ò µ µ ¡

Ò

´ Ü ´ Ò · ½ µ µ ¡

Ò · ½

µ

·

-

¼

´ Ü ´ ¼ µ µ ¡

¼

· ´ -

½

-

¼

µ ´ Ü ´ ½ µ µ ¡

½

· ´ -

¾

-

½

µ ´ Ü ´ ¾ µ µ ¡

¾

·

· ´ -

Ò

-

Ò ½

µ ´ Ü ´ Ò µ µ ¡

Ò

·

-

¼

´ Ü ´ ¼ µ µ ¡

¼

· ´ - ½ µ

½

Ì ½

-

Ì

´ Ü ´ Ì µ µ ¡

Ì

´ - ½ µ

½

Ì ¼

-

Ì

´ Ü ´ Ì µ µ ¡

Ì

· ´ Ü ´ ¼ µ µ ¡

¼

´ º µ

Ï Ò Ó Ø Ø Ø Ñ Ü Ñ Þ Ò Õ Ù Ø Ó Ò º × Õ Ù Ú Ð Ò Ø Ø Ó Ø Ò Ø Ð Ó Ø Ú Û × Ø Ó

Ñ Ò Ñ Þ Õ Ù Ø Ó Ò º ¾ ¸ Ù × ¼ - ½ Ò × Ö × Ø Ú Ð Ù Ó - × Ó × Ò × Ó Ø Ø -

Æ

Ó Ñ Ò Ð Ð º

Ì Á Ò Ø Ö Ò Ð Ë Ø Ø

Ì Ó Ù Ð Ò Ò Ø Ö Ò Ð × Ø Ø Ø Ø Ñ Ø × Ø Ó Ñ Ô Ð Ø Ò × × Ò × Ð Ø Ú Ò × × Ô Ö Ó Ô Ö Ø × ¸ Ø

× Ò Ö × Ø Ó Ó Ò × Ö Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ø Û Ó Ù Ð Ò × º Ö × Ø × Ø Ó Ò Ø Ý Ø Ô Ö Ô ¹

Ø Ó Ò × Ó Ò Û Ø × Ô ¬ Ø Ó Ò Ù Ò Ø Ó Ò Ô Ò × ¸ Ø Ø × ¸ Ø Ó × Û Ñ Ø Ù Ò Ø Ó Ò

Ò Û Ò Ø Ý Ú Ó Ð Ú º Ì Ò Ø × Ò Ö × Ø Ó Ø Ò × Ø Ò Ø Ò Ó Ù × Ô Ö Ô Ø Ó Ò ×

Page 59: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 59/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ö × Ù Æ Ò Ø Ø Ó Ñ Æ Ò Ø × Ó Ò × º Á Ò Ó Ø ¸ × Ó Ñ Ò Ó Ó Ò Ø Ü Ø Ó Ö × Ó Ö Ø Ø Ö Ñ Ñ Ñ Ó Ö Ý

× Ø Ó º

º ¿ º Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò

Ì Ò Ü Ø Ô Ø Ö × Ò Ø Ö Ð Ý Ú Ó Ø Ø Ó Ø × × Ø Ó Ø Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý º

º ¿ º Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ò Ú Ð Ø Ó Ò

Ù Ö Ò Ø × × Ø Ø × Ò Ö × Ø Ó Ò × Û Ö Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Õ Ù × Ø Ó Ò ×

¯ Á × Ø Ó × Ö Ú Ú Ó Ö Ó Ö Ö Ø

¯ Á Ò Ó Ø ¸ Û Ý

¯ Ï Ø Ö Ø Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò ×

Ï Ý Ø Ø Ø Ð º ´ ½ µ Ö Ù Ø Ø Ó Ö Ö Ø Ô Ô Ö Ó × Ø Ó Ñ Ô Ð Ó Ý Ñ Ù Ð Ø Ô Ð Ó Ö Ñ × Ó Ú Ð Ù ¹

Ø Ó Ò × º Ì Ù × Ø × Ô Ó × × Ð Ø Ó × Ñ Ù Ø Ø Ö Ö Ó Ö × Ó Ù Ö Ò Ø Ó Ô Ö Ó Ú Ü Ô Ð Ò Ø Ó Ò × Ó

Û Ý Ø Ò Ø Ð Ó Ö × Ù º

À Ö Û Ñ Ø × Ø Ò Ø Ó Ò Ø Û Ò Ø Ú Ó Ö × × × × Ñ Ò Ø ´ Ó Ð Ó Ñ Ø Ø Ø Ð º ½ µ

Ò Ø Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ø Ò Ø Ð Ö Ò Ò º Ì Ó Ö Ñ Ö × Õ Ù Ð Ø Ø Ú Ö Ø Ö Ó Ò Ò Ø Ð Ø Ø Ö

× Õ Ù Ò Ø Ø Ø Ú Ö Ø Ö Ó Ò º Å Ó Ö Ó Ú Ö Û Ø Û Ó Ú Û Ô Ó Ò Ø × Ò Ø Ö Ò Ð Ò Ü Ø Ö Ò Ð º

Ì Ó × × × × Ú Ó Ö Ø × Ò Ö × Ó Ù Ð Ú Ð Ø Ø × Ó Ö Ö Ø Ò × × Ò Ø × Ö Ó Ù × Ø Ò × × º

Ì × × Ó Ò Ö Ó Ñ Ø Ó × Ö Ú Ö ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û º Ú Ó Ö × Ó Ö Ö Ø Û Ò Ø Ø ×

× × Ò Ø Ó Ø Ò Ø × Ù Ð ¬ Ð Ð º Ó Ö Ü Ñ Ô Ð ¸ Û Û Ð Ð Ú Ð Ø Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò ¹ Ö Ó Ó Ø Û ×

Ø Ö Ó Ó Ø Ó Ð Ð Ø Ò Ò Ô Ó × Ø Ò Ø Ð Ø Ø Ö × Û Ø Ó Ù Ø Ö Ù Ò Ò Ò Ó Ù Ø Ó Ò Ö Ý º Ç Ò Ø Ó Ø Ö

Ò Ú Ó Ö × Ö Ó Ù × Ø Ø Ö Ñ Ò × Ó Ö Ö Ø Û Ò × Ø Ö Ù Ø Ù Ö Ð Ò × Ó Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø

Ó Ù Ö º Ê Ó Ù × Ø Ò × × × × Ø Ö Ó Ò Ð Ý Ð Ò Ø Ó Ø Ô Ø Ú Ò × × Ô Ö Ó Ô Ö Ø Ý º Á Ø Ó Ö Ö Ø Ú Ó Ö

× Ò Ó Ø Ò Ö Ø ¸ Ø Ò Ø × Ò Ö × Ó Ù Ð Ú Ö Ý Ø Ð Ö Ò Ò × Ý × Ø Ñ Õ Ù Ð Ø Ø Ú Ð Ý ¸ Ø Ø × ¸

Ø Ö Ñ Ò Ø Ò Ø × Ð Ö Ò Ò Ó Ö Ò Ó Ø º Ô Ö Ó Ð Ñ Ù Ö Ò Ø × Ú Ö ¬ Ø Ó Ò × Ù × Ù Ð Ð Ý Ù

Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò Ö Ö Ó Ö Ò Ø × Ó Ø Û Ö Ö Ø Ø Ù Ö º

Page 60: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 60/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¼

É Ù Ð Ø Ø Ú É Ù Ò Ø Ø Ø Ú

Ó Ò Ú Ö Ò × Ô

Á Ò Ø Ö Ò Ð Á × Ø Ö Ó Ó Ø Ð Ö Ò Ò Ú Ö Ö Û Ö

Ó Ö Ö Ø Ò × × Ç Ø Ú Ù Ò Ø Ó Ò

Ü Ø Ö Ò Ð Ê Ó Ù × Ø Ò × × Ó Ò × Ø Ö Ò Ø × Ú Ó Ð Ø Ó Ò

Ð Ù Ö Ó Ö × Ù × × Ö Ø ×

Ì Ð º ½ Ç Ù Ø Ð Ò Ó Ø Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ö Ñ × º

Á Ø Ò Ø × « Ø Ú Ð Ý Ð Ö Ò Ò ¸ Ø Ò Ø × Ò × × Ö Ý Ø Ó Ø × Ð Ö Ò Ò Ó Ö Ö Ø Ð Ý

Û Ø Ö Ö × Ø Ó Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ ¸ º º Ñ Ü Ñ Þ Ò Ö Û Ö × Ò Ñ Ò Ñ Þ Ò Ô Ù Ò ¹

× Ñ Ò Ø × º Ì × × Ó Ò Ö Ó Ñ Ø Ò Ø ³ × Ô Ó Ò Ø Ó Ú Û º Ì Ú Ö Ó Ø Ö Û Ö × Ö Ú

Ó Ú Ö Ø Ñ × Ø Ô × × Ó Ó Ò Ø Ó Ö Ø Ó Ù × Ù Ö Ò Ø × Ò º Ì × × Ò Û Ý Ø Ó ¬ Ò

Ó Ù Ø Û Ý Ø Ú Ó Ö × Ò Ó Ö Ö Ø º Á Ò « Ø Ø Ò Ø Ð Ö Ò × Û Ø Ø × Ø Ù Ø ´ Ø Ö Ó Ù

Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ µ Ò Ü Ø × Ø Û Ö Ó Ò Ú Ó Ö Ø Ò Ø × × Ù Ö Ð Ý Ù × Ø ×

Ð Ö Ò Ò Ö Ó Ñ Ò Ò Ó Ö Ö Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò º Ì Ö Ó Ö Ø × Ò Ö × Ø Ó Ó Ö Ö Ø

Ø º

Ò Ð Ð Ý Ø × Ù × Ù Ð Ø Ó Ó Ñ Ô Ö Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ó × Ú Ö Ð Ò Ø × ¸ Ö Ø Ø Ù Ö × Ó Ö

Ð Ó Ö Ø Ñ × º Á Ø × Ô Ó × × Ð Ø Ó Ú Ð Ù Ø Ø × Ý Ñ Ô Ø Ó Ø Ó Ò Ú Ö Ò Ø Ó Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ú Ó Ö

´ Ã Ð Ð Ò Ø Ð º ½ µ Ö Ö Ò Ø Û Ó Õ Ù Ò Ø Ø Ø Ú Ö Ø Ö º Ì ¬ Ö × Ø Ö Ø Ö Ó Ò × Ø

Ó Ò Ú Ö Ò × Ô ¸ Ø Ø × ¸ Ø Ò × × Ö Ý Ø Ñ ´ Ò Ù Ñ Ö Ó Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ý Ð × µ Ø Ó Ö

Ô Ð Ø Ù º Ì × Ó Ò Ö Ø Ö Ó Ò × Ø Õ Ù Ð Ø Ý Ó Ø Ó Ò Ú Ö Ò º Á Ø × Ö Ô Ö × Ò Ø Ý Ø

Ú Ð Ù Ó Ø Ö Ô Ð Ø Ù º Ì Ñ Ø Ö × Ø Ø Ö Ù × Ù Ð Ð Ý Ù × Ó Ö × Ù Ó Ñ Ô Ö × Ó Ò Ö

Ù Ñ Ù Ð Ø Ú Ø Ó Ò × Ö Ó Ñ Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ú Ó Ö ´ Ø × Ò Ó Û Ò µ ¸ Ú Ö Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø ×

Ö Ú Ó Ú Ö Ø Ñ Ò × Ù × × Ó Ö Ð Ù Ö Ö Ø × º Ù Ö º ½ Ó Ù Ø Ð Ò × Ø « Ö Ò Ø Ó Ö Ñ × Ó

Ú Ð Ù Ø Ó Ò º

º × Ë Ø Ù Ý

Á Ò Ø × × Ø Ù Ý Û × Ö Ø Ô Ô Ð Ø Ó Ò Ó Ø À È Ë Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ø Ó × Ó Ð Ú Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò

Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ º

Page 61: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 61/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ½

º º ½ Ë Ô ¬ Ø Ó Ò Ò Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò

Ì Ó Ù Ð ¬ Ð Ð Ø × Ø × ¸ Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø × Ø Ó Ñ Ò Ñ Þ Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ð Ø Ø Ö × Ü

Ð

Ò Ø Ó Æ ×

× Û Ð Ð × Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ð Ø Ø Ö × Ü

Ö

Ø Ó Ð × Ý Ö × Ô Ø Ú Ð Ý Ó Ð Ð Ø Ò Ò Ø Ò Ô Ó × Ø Ò

Ø Ñ º Ì Ó Ð Ð Ó Û Ò Ó Ø Ú Ù Ò Ø Ó Ò × Ö Ú

½

´ Ü Ø µ

Ü

Ð

´ Ø µ · ¬ Ü

Ö

´ Ø µ ¼ ¬ ½ ´ º µ

× Ù Ø Ø Ó Ø Ó Ò × Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ø Ø Ø Ö × Ð Ú Ð Ü

³

½

´ Ü Ø µ Ü

Ø

Ü

´ Ø µ ¼ ´ º µ

Û Ö Ü

Ø

× × Ø Ý Ø Ö × Ó Ð º

Ì Ð Ø Ø Ö × Ö Ö Ý Ø Ö Ó Ó Ø Ñ Ý Ð × Ó × Ò × Ó Ò × Ø Ö Ò Ø Ò ¬ × Ä Ö Ò

Ñ Ù Ð Ø Ô Ð Ö Ù × Ø Ù Ò Ø Ó Ò ×

È

Ü

Ð

´ Ø µ Ò Ü

Ö

´ Ø µ Ö Ò Ø Ó Ò × Ø Û Ò Ø Ó Ö Ñ Ö ×

Ñ Ò Ñ Þ Ø Ð Ø Ø Ö × Ñ Ü Ñ Þ º À Ò Ñ Ò Ñ Þ Ò

È

Ü

Ð

´ Ø µ Ò Ü

Ö

´ Ø µ Ñ Ó Ù Ò Ø × Ø Ó

Ñ Ò Ñ Þ Ò

È

Ü

Ð

´ Ø µ × Ù Ø Ø Ó Ü

Ö

´ Ø µ ¼ º Ì Ú Ð Ù Ó Ø Ä Ö Ò Ñ Ù Ð Ø Ô Ð Ö ¬ ×

Ó Ò × Ø Ò Ø Ø Û Ò ¼ Ò ½ ¸ × Ó Ø Ø Ò Ý Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò Ø Ó Ñ Ò Ñ Þ Ø Ö

È

Ü

Ð

´ Ø µ Ó Ö Ü

Ö

´ Ø µ

Û Ð Ð Ð × Ó Ñ Ò Ñ Þ

½

´ Ü Ø µ º Å Ó Ö Ó Ú Ö Ø × Ò Ó Ø Ò × × Ö Ý Ø Ó × Ø ¬ Ø Ó Þ Ö Ó Û Ò Ø Ó Ò × Ø Ö Ò Ø

× × Ø × ¬ ´ Ü

Ö

´ Ø µ ¼ µ º

Ì À Ñ Ð Ø Ó Ò Ò Ù Ò Ø Ó Ò

½

´ Ü

½

Ø µ

Ü

Ð

´ Ø µ · ¬ Ü

Ö

´ Ø µ ·

½

´ Ü Ø µ ³

½

´ Ü Ø µ ´ º µ

× Ø Ò Ù Ò Ö Ô Ö × Ò Ø Ö Ô Ð Ð Ý ´ ¬ Ù Ö º µ º

Ð Ð Ò Ó Ù Ö × Û Ò Ø Ö Ó Ó Ø

¯ Ó Ð Ð Ø × Ð Ø Ø Ö × Ö Ó Ñ Ò Ó Æ

¯ Ô Ó × Ø × Ø Ð Ø Ø Ö × Ø Ó Ð ×

¯ Ö Ö × Ø × Ø Ø Ö × Ò Ø Ö Ð Ú Ð × Ð Ó Û Ø Ø Ö × Ó Ð ´ Ø Ô Ò Ð Ø Ý × Ö Ñ Ó Ú µ º

Ì Ø Û Ó Ó Ò Ù Ö Ö Ò Ø Ú Ó Ö × Ø Ø Ö Ò Ú Ó Ð Ú Ò Ø Ñ Ò Ñ Þ Ø Ó Ò Ô Ö Ó × × Ó Ö Ø Ò Ð ³ ×

× Ù Ö Ö

Page 62: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 62/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¾

t

F 1

T

penalty

F 21

T

F 22

Ù Ö º Ì Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ô Ö Ó × × Ó Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ º

¯ Ñ Ó Ú Ø Ó Ø Ò Ö × Ø Ô Ð Ô Ö Ó Ú Ò Ô Ó × Ø Ú Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò ¸ Ó Ö Ø Ó Ö Þ Ó Ò Ø Ð ×

¯ Ñ Ó Ú Ø Ô Ð Ô Ö Ó Ú Ò Ø × Ø Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò ¸ Ó Ö Ø Ú Ö Ø Ð × º

Ó Ö Ø ¬ Ö × Ø Ú Ó Ö Ø Ö Ó Ó Ø × Ø Ó Ñ Ò Ñ Þ Ø Ø Ö Ú Ð × Ø Ò Ü

Ø Û Ò Ø Û Ó

× Ó Ò × Ø Ô × Ì ½ Ò Ì º Ì Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ó Ø Ú Ù Ò Ø Ó Ò ×

¾ ½

´ Ü Ì µ Ü

´ Ì µ ´ º µ

× Ù Ø Ø Ó Ô Ö Ó Ú Ò Ô Ó × Ø Ú Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò ´ Ð Ð Ò Ò Ø Ö Ô × µ º Á Ò « Ø ¸ Ø

Ö Ó Ó Ø Ñ Ý Ñ Ó Ú Ø Ó Ø Ò Ö × Ø Ó Æ Ù Ø Ø Ñ Ý Ò Ó Ø Ó Ò Ø Ò Ò Ý Ð Ø Ø Ö º Ì × Ó Ò × Ø Ö Ò Ø ×

Ü Ô Ö × × Ý ³

¾ ½

´ Ü Ì µ ¼ Û Ö

³

¾ ½

´ Ü Ì µ

¼

½

´ Ü

½

Ø

Ì

½ µ

½

´ Ü

½

Ø

Ì

µ ¼

½ Ó Ø Ö Û × º

´ º µ

Û Ö Ø

Ì

× Ø Ø Ñ × Ø Ô Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ó Ø × Ó Ò × Ø Ô Ì º Ï Ó Ø Ò

¾ ½

´ Ü

¾ ½

Ì µ Ü

´ Ì µ ·

¾ ½

´ Ü Ì µ ³

¾ ½

´ Ü Ì µ ´ º ½ ¼ µ

Page 63: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 63/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¿

Ì × Ó Ò Ú Ó Ö Ò ¬ Ò × Ø Ó Ò Ñ Ü Ñ Þ Ò

¾ ¾

´ Ü Ì µ

¾ ¾

´ Ü Ì µ

½

´ Ü

½

Ø

Ì

½ µ

½

´ Ü

½

Ø

Ì

µ ´ º ½ ½ µ

Û Ö Ø

Ì

× Ø Ø Ñ × Ø Ô Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ó Ø × Ó Ò × Ø Ô Ì º

Ï Ò Ó Ø Ø Ø

¾ ½

Ò

¾ ¾

Ó Ò Ð Ý Ò Ø Ø Ò Ó × Ó Ò Ò Ö Ñ Ò Ó Ò × Ø Ò Ø

Ø Ö × Ø Ó Ø Ø Ñ º Ì Ù × Ø Ý Ö Ö Ô Ö × Ò Ø × Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ì Ù × Ø Ý Ô Ò

Ó Ò Ø × Ó Ò × Ø Ô Ô Ò Ò Ø Ö Ø Ö Ø Ò Ó Ò Ø Ø Ñ × Ø Ô º Å Ó Ö Ó Ú Ö Ø Ý Ó Ò Ö Ò Ø

× × Ó × Ò Ð Ö Ø Ò Ð Ó Ò Ð Ý º Á Ø × Ø Ö Ó Ð Ó Ø Ù Ô Ô Ö Ú Ó Ö Ø Ó Ó Ó Ö Ò Ø Ø Ñ Ò

Ó Ö Ö Ø Ó Ñ Ò Ñ Þ Ø × Ù Ñ Ó Ö Ø Ò Ð × ³ × Ù Ö º Ì × × Û Ý Ö Ô Ð Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò

Ó Ø Ó × Ú Ó Ö × Ó × Ò Ó Ø Ô Ö Ó Ú Ø Ó Ò Ð Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò º À Ó Û Ú Ö Ø × Ó Ú Ó Ù × Ø Ø Ø

Ú Ó Ö × Ò Ö × Ø Ò × Ø Ñ Ý Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ø Ó Ó Ò Ó Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò ¬ Ú Ú Ó Ö ×

¯ Ñ Ó Ú Ø Ó Ò Ó Æ ´ ¿ Ú Ó Ö × µ

¯ Ñ Ó Ú Ø Ó Ø Ñ Ð Ó Ü

¯ Ñ Ó Ú Ø Ó Ø Ø Ø Ö × Ö Ö

Ó Ö Ñ Ó Ö Ò Ö Ð Ð Ý Ø Ó Ú Ó Ö Ó Ò × × Ø Ò Ò Ñ Ó Ú Ò Ø Ó × Ô ¬ Ô Ð º

Ê Ð Ð Ö Ó Ñ × Ø Ó Ò ¿ º ¿ º ½ Ø Ø Ø Ö Ó Ó Ø ³ × Ø Ó Ñ Ó Ñ Ñ Ò × Ó Ò × × Ø Ó × Ø Ö Ò Ó ¡

Ö × Ó Ð Ð Ó Û Ý Ø Ö Ò × Ð Ø Ó Ò Ó ¡

Ò Ø Ñ Ø Ö × º Ì Ó Ö Ú Ò Ó Ð Ø Ö Ó Ó Ø × Ø Ó

Ñ Ò Ñ Þ Ø × Ó Ö Ò Ø Ø Ó Ò Ö Ð Ø Ú Ø Ó Ø × Ó Ð Û Ð Ñ Ó Ú Ò º Ì × Ñ Ò Ø Ø Ø Ó Ø Ú

Ù Ò Ø Ó Ò

¿

´ Ø µ Ü

´ Ø µ ´ º ½ ¾ µ

Û Ö Ü

× Ø Ö Ó Ó Ø Ó Ö Ò Ø Ø Ó Ò Û Ø Ö × Ô Ø Ø Ó Ø Ó Ð × Ø Ó Ñ Ò Ñ Þ × Ù Ø Ø Ó

Ø Ó × Ø Ð × Ú Ó Ò Ó Ò × Ø Ö Ò Ø

³

¿

´ Ü µ ´

×

Ü

×

µ ¼ ´ º ½ ¿ µ

Û Ö Ü

×

× Ø Ö Ó Ó Ø ³ × Ö Ò Ó × Ò × Ó Ö Û Ò Ø × Ø × Ø Ò Ø Ó Ø Ò Ö × Ø

Ó × Ø Ð Ò

×

× Ø Ò Ö × Ø × × Ø Ò Ø Ó Ò Ó × Ø Ð º Ì Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ö Ø Ö Ó Ò Û

Page 64: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 64/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ó Ø Ò ×

¿

´ Ü

¿

Ø µ Ü

´ Ø µ ·

¿

´ Ü Ø µ ³

¿

´ Ü Ø µ ´ º ½ µ

Ì Ö Ö Ý Ó × Ù ¹ Ú Ó Ö × Ó Ø Ò Ø Ø Ò Ó Ø × × Ø × × Ø Ò ¬ Ù Ö

º º

move to move to move to move tomailbox

move to

postman

highestnearest

office 1 office 2 office 3 charger

Ù Ö º Ì Ö Ö Ý Ó × Ù ¹ Ú Ó Ö × Ó Ø Ò Ó Ö Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ º

º º ¾ Ë Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ä Ó Ó Ô ³ × × Ò

Ì × Ò Ó × Ø Ø Û Ö Ñ Ó Ö × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ö Ò Ó Û × Ö º

× Ù ¹ Ú Ó Ö Ó Ø Ö Ö Ý Û Ð Ð Ð Ö Ò Ù × Ò Ó Ò Ò Ü Ó Ò × Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º

× Ò Ð Å Ä È Û Ø × Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ò Ø Ú Ø Ó Ò Ò × Ò Ð Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ù Ò Ø Û × Ù × Ø Ó

Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ó Ñ Ñ Ò º Ë Ó Ñ Ó Ñ Ô Ó Ò Ò Ø × Ó Ø Ô Ö Ô Ø Ó Ò Ú Ø Ó Ö

Ö Ö Ô Ö × Ò Ø Ù × Ò × Ñ Ó Ð Ó Ö × Ó Ò × Ò ´ Ê Ù Ñ Ñ Ö Ý ½ µ º × Ð Ð Ý × Ù

Ó Ò Û Ó Ö × × Ó Ð Ð Ó Û × º Ò Ù Ñ Ö Ó × Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ò × ¸ Ó Ò Ó Ö Ò Ô Ù Ø Ò Ù Ö Ó Ò ¸ Ö

× Ô Ö Ö Ó × × Ø Ò Ô Ù Ø × Ô ´ ¬ Ù Ö º µ º × Ø × Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ò × Ó Ú Ö Ð Ô Ó Ø Ö ¸

Ò Ô Ù Ø Ú Ð Ù Û Ð Ð Ó Ý × Ú Ö Ð Ú Ð Ù × Ò ¼ ¸ ½ ℄ Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ó Ø Ú Ð Ù Ó

× Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ö Ø Ø Ò Ô Ù Ø º Ì Ò Ô Ù Ø Ô Ø Ø Ö Ò × Ó Ö Ò Ø Û Ó Ö × Û Ð Ð × Ø

Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò × Ö Ø Ð Ò Ø Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × × Ø Ó Ò º

Page 65: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 65/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ó Ò Ö Ò Ò Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ô Ó Ð Ý ¸ × Ñ Ô Ð ¯ ¹ Ö Ý Ô Ó Ð Ý Û × Ù × º Ó Ñ Ñ Ò ×

Ó × Ò Ó Ö Ò Ø Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ý È ´ Ö Ñ Ü

¾ ´ Ü µ

É ´ Ü µ Ü µ ½ ¯ ¸ Û Ö ¯ ×

Ö × Ö Ó Ñ ½ Ø Ó ¼ Ò Æ

Ü Ô

Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò × Ø Ô × º

0.0

0.5

1.0

xinput

Ù Ö º Ì Ò Ô Ù Ø Ö Ð ¹ Ú Ð Ù Ü × Ó Ö × Ó Ò Ø Ó Ó Ù Ö Ú Ð Ù × Ò ¼ ¸ ½ ℄ Û Ö ¼ º ¼ ¸ ¼ º ¸

¼ º ¸ ½ º ¼ Ò Ó Ò × Ø Ø Ù Ø × Ù Ø Ð Ò Ô Ù Ø Ó Ö Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö º

º º ¿ Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò

Ï Ù × Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ò × Ñ Ò Û Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ó Ú Ò Ð Ý Ö Ö

Ø Ö Ø × × Ñ Ô Ð Ó Ñ Ñ Ò × Ý Ø Ù Ô Ô Ö Ð Ú Ð º Ç Ò Ø Ý Ö Ø Ú Ø Ø Ý Ô Ø

Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ó Ø Ò Ø Ù Ò Ø Ð Ø Ý Ö Ó Ñ Ô Ð Ø º Ì Ó Ò Ø Ö Ó Ð × Ø Ò Ö Ø Ù Ö Ò Ø Ó Ø

× Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Û Ø Ú Ø Ø Ñ º Ì × Ò Ó Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò × Ð Ð À Ö Ö Ð

É ¹ Ð Ö Ò Ò ´ Ä Ò ½ ¿ µ º

º º Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ò Î Ð Ø Ó Ò

Ì Ó Ù Ø « Ø Ú Ò × × Ó Ø Ó Ú Ö Ð Ð Ú Ó Ö Û ¬ Ò Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ñ Ø Ö ×

¯ Ø Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò × Ø Ò Ý Ò Ø Ó Æ × ¸ Ø Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ö Ö Ý Ø Ö Ó Ó Ø

× Û Ð Ð × Ø Ú Ö Ø Ø Ö × Ð Ú Ð Ó Ö Ø Ü Ø Ö Ò Ð × × × × Ñ Ò Ø º Ì × Ú Ð Ù × Ö

Ù Ô Ø Ø Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ý Ð ´ Ø Ð Ó Û × Ø Ø Ñ Ô Ó Ö Ð Ö × Ó Ð Ù Ø Ó Ò µ Ø Ó Ù Ö Ò Ø

Ù Ò Ó Ö Ñ Ø Ý Ò Ø Ó Ñ Ô Ö × Ó Ò Û Ø Ó Ø Ö Ö Ø Ø Ù Ö ×

¯ Ø Ú Ö Ó Ø Ð Ó Ð Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò ¸ Ù Ô Ø Ø × Ó Ò × Ø Ô ¸ Ø Ó Ú Ð Ù Ø

Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó × × º

Page 66: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 66/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

º Ü Ô Ö Ñ Ò Ø ×

Ì Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ú Ó Ö × Ð Ö Ò Ò Ö Ñ Ò Ø Ð Ð Ý º Ï Ø Ø × Ø Ò Õ Ù Ø Ö Ó Ó Ø ×

¬ Ö × Ø Ø Ö Ò Ø Ó Ð Ö Ò Ð Ñ Ò Ø Ö Ý Ú Ó Ö × Ò Ø Ò Ø Ó Ð Ö Ò Ø Ù Ô Ô Ö Ú Ó Ö × Ù × Ò

Ô Ö Ú Ó Ù × Ð Ý Õ Ù Ö × Ð Ð × º Ì × Ô Ö Ó × × Ð Ð Ñ Ó Ù Ð Ö Ð Ö Ò Ò × Ö Ô Ø Ó Ö Ð Ú Ð

Ó Ø Ö Ö Ý º Ì Ò Ú Ø Ó Ò Ú Ó Ö × Ö Ð Ö Ò × Ô Ö Ø Ð Ý Ò Ô Ö × Ö Ú Ù × Ò

Ô Ö × × Ø Ò Ø Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × º Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ú Ó Ö × Ö Ø Ò Ð Ö Ò × Ó × Ø Ó Ú

Ø Ð Ó Ð Ú Ó Ö º

º º ½ Ä Ö Ò Ò Ø Ó Æ Ú Ø

Å Ó Ð Ö Ó Ó Ø Ò Ú Ø Ó Ò Ø Ó Û Ö × Ó Ð Û Ð Ú Ó Ò Ó × Ø Ð × × Ò × Ø Ù Ò Ø

Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ó Ò Ø Ü Ø Ý Ê Ù Ñ Ñ Ö Ý ´ ½ µ Ò Å Ð Ð Ò ´ ½ µ º Ì Ö Û Ó Ö × Ò

Ü Ø Ò × Ó Ò Ó Ø Ó × Ó È Ö × Ó Ø Ø Ò Å Ý Û ´ ½ ¾ µ Ò Ã Ö Ó × Ò Î Ò Ñ ´ ½ ¿ µ Ò Û

Ø Ö Ó Ó Ø Ú Ó × Ó × Ø Ð × ¸ Ò Ó Ø Ò Ó Ö Ö Ø Ó Ø Ø Ó Ø Ö Ø Ð Ó Ø Ó Ò ¸ Ù Ø Ù × Ø Ø Ó Ü Ô Ð Ó Ö Ø

Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º Á Ø Ñ Ý × Ò × Ò Ô Ø Ú Ó Ò × Ø Ö Ù Ø Ó Ò Ó Ô Ó Ø Ò Ø Ð ¬ Ð ´ º º Ø

Ó Ð Ò Ö Ø × Ô Ó Ø Ò Ø Ð Û Ô Ù Ð Ð × Ø Ö Ó Ó Ø Ø Ó Û Ö × Ø ¸ Ò Ø Ó × Ø Ð × Ô Ö Ó Ù

Ô Ó Ø Ò Ø Ð Û Ö Ô Ð × Ø Ö Ó Ó Ø Û Ý µ Û Ö Ø Ô Ó Ø Ò Ø Ð Ú Ø Ó Ö Ò Ú Ò Ô Ó × Ø Ó Ò ×

¬ Ò Ý Ø Ö Ó Ó Ø × Ø Ó Ò Û Ø Ø × Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ò Ø × × Ø Ù Ø Ó Ò º Á Ò Ð × × Ð Ô Ø

Ô Ð Ò Ò Ò ´ Ã Ø ½ Ö Ö Õ Ù Ò Ò Ä Ø Ó Ñ ½ ½ µ Ø Ô Ó Ø Ò Ø Ð ¬ Ð × Ó Ñ Ô Ù Ø

Ù × Ò Ô Ö Ó Ö Ò Ó Û Ð Ó Ù Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ³ × Ó Ò ¬ Ù Ö Ø Ó Ò º

Á Ò Ó Ù Ö Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × Ö Ù Ö Ö Ò Ø Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × ¸ Û Ø ¾ Ò Ù Ò Ø × Û Ö Ù × Ø Ó Ð Ö Ò

Ø Ò Ú Ø Ó Ò Ú Ó Ö × º Ò Ø Û Ó Ö ³ × Ò Ô Ù Ø Ô Ø Ø Ö Ò × Ú Ø Ó Ö Ó ¾ Ó Ñ Ô Ó Ò Ò Ø × Û

Ö Ö Ð Ò Ù Ñ Ö × Ò Ø Ò Ø Ö Ú Ð ¼ ¸ ½ ℄ º Ì ¬ Ö × Ø ½ Ó Ñ Ô Ó Ò Ò Ø × Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ø Ó Ø Ò Ú Ö ×

Ü Ô Ó Ò Ò Ø Ð Ó × Ø Ò × Ò × Ó Ö × Ö Ò × ¸

Û Ö × Û Ø Ò Ø Ó Ö × Ø Ø Ó ¼ Ù Ö Ò

Ø Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × ¸ Ò × Ó Ñ Ò Ø Ó Ò Ó Ò Ö Ö Ò × Ó Ò Ö Ö Ò × × Ó × Ø Ó Ô Ö Ó Ú

Ñ × Ù Ö × Ø Û Ò ¼ Ò ¼ Ò Ø Ñ Ø Ö × º Ì Ò Ü Ø Ó Ñ Ô Ó Ò Ò Ø × Ö × Ñ Ó Ó Ö ×

Ó Ò Ó Ø Ö Ó Ó Ø ³ × Ó Ö Ò Ø Ø Ó Ò Ö Ð Ø Ú Ø Ó Ø Ó Ð º Ì Ó Ö Ò Ø Ø Ó Ò × Ó Ñ Ô Ù Ø Ù × Ò

Ó Ó Ñ Ø Ö Ý º Ì Ö Ñ Ò Ò ¾ Ó Ñ Ô Ó Ò Ò Ø × Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ò Ô Ù Ø Ó Ò Ø Ü Ø Ò Ö Ð Ò Ø Ó Ø

Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ó Ò Ù Ò Ø × º Ì Ò Ô Ù Ø Ó Ò Ø Ü Ø × Û Ð Ð × Ø Ó Ö Ò Ø Ø Ó Ò Ð Ð Ó Û Ø Ö Ó Ó Ø Ø Ó

« Ö Ò Ø Ø × Ú Ö Ð × Ø Ù Ø Ó Ò × Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ó Ø × Ñ × Ò × Ó Ö × Ó Ò ¬ Ù Ö Ø Ó Ò º

Page 67: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 67/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ì Ö Ó Ñ Ñ Ò × Û Ö

¯ Ø Ù Ö Ò ¹ Ð Ø ´ ¡ ¾ ¾

Ó

¡ Ø ¾ Ñ µ

¯ Ø Ù Ö Ò ¹ Ö Ø ´ ¡ ¾ ¾

Ó

¡ Ø ¾ Ñ µ

¯ Ñ Ó Ú ¹ Ó Ö Û Ö ´ ¡ ¼

Ó

¡ Ø ¾ Ñ µ

Û Ö Ú Ð Ð Ø Ó Ø Ö Ó Ó Ø º

Ì Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò × Ð Ù Ð Ø Ö Ó Ñ Ø Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò

¿

´ Ü

¿

Ø µ Ü

´ Ø µ ·

È

¿

´

×

Ü

×

µ ¸ Û Ø Ó Ù Ø Ó Ò × Ö Ò Ø Ò Ø Ö Ú Ð Ø Û Ò Ø Û Ó × Ó Ò × Ù × Ø Ø Ó Ò ×

Ú Ø × Ñ Ù Ö Ø Ó Ò º Ï Ú

Ö

¿

´ Ø µ

¿

´ Ü

¿

Ø ½ µ

¿

´ Ü

¿

Ø µ

Ë Ø Ý Ø Ö × Ó Ð × Ó Ò Ö Ò Ó Ò Ð Ý Ø Ò Ò Ö Ó Ò Ø Ð × Ò × Ó Ö × Ò ¬ Ò × Ù Ö Ø Ý Þ Ó Ò Ò Ö Ó Ò Ø

Ó Ø Ö Ó Ó Ø ´ ¬ Ù Ö º µ º Ï Ò Ó Ø Ø Ø × Ø Ý Ø Ö × Ó Ð × Ö Ö Ò Ö Ó Ò Ø Ó Ø Ö Ó Ó Ø

Ø Ò Ó Ò Ø × × × º Á Ø × × Ñ Ô Ð Ý Ù × Ø Ö Ó Ó Ø Ò × Ø Ð Ð Ñ Ó Ú Ú Ò Ø × × × Ö Ò Ö Ò

Ó × Ø Ð Ù Ø Ò Ò Ó Ø Ó × Ó Ø × Ö Ó Ò Ø × Ó Ò Ö Ò º Ì Ú Ð Ù × Ó Ø Ä Ö Ò Ñ Ù Ð Ø Ô Ð Ö ×

Û Ò Ø Ó Ò × Ø Ö Ò Ø × Ö Ú Ó Ð Ø Ö Ó × Ò Ø Ó Ú Ô Ò Ð Ø Ý Û × Ô Ö Ó Ô Ó Ö Ø Ó Ò Ð Ø Ó Ø

Ú Ó Ð Ø × Ù Ö Ò Ø × Ù Ö Ø Ý Þ Ó Ò ¸ Ø Ó Ú Ö Ð Ð Þ Ó Ò Ò Õ Ù Ú Ð Ò Ø Ø Ó Ø Ñ Ü Ñ Ù Ñ

Ö Ó Ó Ø ³ × Ò Ú Ø Ó Ò Ö Ó Ñ Ø Ó Ð ¸ Û × ½ ¼ Ö × º

Ì Ò Ø Û Ó Ö × ³ Û Ø × Û Ö Ò Ø Ð Þ Û Ø Ö Ò Ó Ñ Ú Ð Ù × Ø Û Ò ¹ ¼ º ½ Ò ¼ º ½ ¸ Ø

× Ó Ù Ò Ø Ø Ó Ö - Û × ¬ Ü Ø Ó ¼ º ¸ Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ø « Ø Ó ¾ º ¼ ¸ Ø Ð Ð Ø Ý Ø Ö Ø Ó Ö

Ø Ó ¼ º Ò Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ô Ö Ñ Ø Ö Æ

Ü Ô

Ø Ó ½ ¼ ¼ × Ø Ô × º × Ø Ò Ø Û Ó Ö × ³ Ó Ù Ø Ô Ù Ø × Ò

Ø Ö Ò ¼ ¸ ½ ℄ ¸ Û × Ð Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × Ò Ð Ø Û Ò ¹ ¼ º ½ Ò ¼ º ½ Ø Ó Ô Ö Ú Ò Ø Ù Ò Ø ×

Ö Ó Ñ Ó Ú Ö × Ó Ó Ø Ò º

Ì Ö Ó Ó Ø Û × Ø Ö Ò Ø Ó Ð Ö Ò Ó Ø ¬ Ú Ò Ú Ø Ó Ò Ú Ó Ö × Ò × Ö × Ó Ø Ö Ð × ¸

Û Ø Ø Ö Ð × Ø Ö Ø Ò Û Ø Ø Ö Ó Ó Ø Ô Ð Ò « Ö Ò Ø Ö Ó Ó Ñ Ò Ò Ò Û Ò Ø Ö ×

Ø Ø Ö Ø Ð Ó Ø Ó Ò º Ù Ö º ½ ¼ × Ó Û × Ø Ö Ó Ó Ø ³ × Ø Ö Ø Ó Ö × Û Ò Ø Ò Ú Ø × Ö Ó Ñ Ó Ò

Ö Ó Ó Ñ Ø Ó Ò Ó Ø Ö ¸ Ó Ò Ø × Ð Ö Ò º Ì Ó Ú Ð Ù Ø Ø Ö Ó Ó Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Û

Ó Ò × Ö Ø Ú Ó Ö Ñ Ó Ú Ø Ó Ø Ö Ö º Ì Ö Ó Ó Ø Û × Ø Ö Ò Ø Ó Ö Ø Ö Ö

× Ø Ö Ø Ò Ö Ó Ñ Ó Æ ¿ Ó Ò Ð Ý º Ø Ö Ð Ö Ò Ò Ø Û × Ð Ø Ó ¬ Ò Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ø Ð Ò Ø Ó

Page 68: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 68/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

obstacle

securityzone

Ù Ö º Ì × Ù Ö Ø Ý Þ Ó Ò ¬ Ò Ò Ö Ó Ò Ø Ó Ø Ö Ó Ó Ø º

Ø Ö Ö × Ø Ö Ø Ò Ö Ó Ñ Ó Æ ¿ ´ ¬ Ù Ö º ½ ½ µ Ò Ð × Ó × Ø Ö Ø Ò Ö Ó Ñ Ó Ø Ö Ö Ó Ó Ñ × ´ ¬ Ù Ö

º ½ ¾ µ ¸ Ø Ù × Ü Ø Ò Ò Ö Ð Þ Ø Ó Ò Ð Ø × º Å Ó Ö Ó Ú Ö Ø Ö Ø × Æ Ò Ø Ð Ý Ø Ó Ù Ò Ü Ô Ø

Ó × Ø Ð × ´ ¬ Ù Ö º ½ ¿ µ º Ì Ð Ö Ò Ò Ù Ö Ú × Ó ¬ Ù Ö º ½ × Ó Û Ø Ø Ø Ö Ó Ó Ø Ð Ö Ò × Ó Û

Ø Ó Ñ Ó Ú Ø Ó Ø Ö Ö Ø Ö Ø Ö Ð × ¸ Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ó ¾ × Ø Ô × º À Ó Û Ú Ö Ø Ô Ø Ó Ù Ò

× Ò Ó Ø Ó Ô Ø Ñ Ð Ò × Ó Ñ Ø Ñ × Ò Ó Ø × Ø Ö º Ì Ö × Ó Ò × Ø Ø Ù Ö Ò Ø × Ø Ö Ð Ø Ö ×

Ö × Ù Ð Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ó ¿ ± º Ì Ö Ø Ö ¸ Ö Ó Ñ Ø ¾ ¾

Ò

Ø Ö Ð ¸ Ø Ô Ø × Ó Ô Ø Ñ Ð ´ Ø Û Ò

½ Ò × Ø Ô × µ Ò × × Û × Ò ¬ Ù Ö º ½ Ø Ø Ø Ö Ö Ò Ó Ñ Ó Ö Ô Ò Ð Ø × Ø Ö

Ø ¾ ¾

Ø

Ø Ö Ð º Á Ø × Û Ó Ö Ø Ò Ø Ø Ù Ö Ò Ø × Ø Ö Ð Ø Ö × Ù Ð Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Û × ½ ± º

º º ¾ Ä Ö Ò Ò Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò

Á Ò Ø × × Ø Ó Ò ¸ Û Ö Ô Ó Ö Ø Ø Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × Û Ö Ö Ó Ù Ø Ø Ó Ó Ó Ö Ò Ø Ø Ò Ú Ø Ó Ò

Ú Ó Ö × º Ö × Ñ Ù Ð Ø Ó Ö Ó Ò ¬ Ù Ö Û Ø Ø × Ø Ò × × Ó Û Ò Ò Ø Ð º ¾ Û × Ù × Ó Ö

Ø × Ô Ù Ö Ô Ó × º

× × Ó Û Ò Ò Ø Ö Ö Ý Ó ¬ Ù Ö º Ø Û Ó Ò Ø Ö Ñ Ø Ú Ó Ö × ¸ Ò Ö × Ø Ò × Ø ¸

× Û Ð Ð × Ø Ð Ó Ð Ú Ó Ö Ô Ó × Ø Ñ Ò Ú Ø Ó Ð Ö Ò º Ç Ò Ò Ø Ö Ó Ó Ø Û × ¬ Ö × Ø

Page 69: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 69/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ù Ö º ½ ¼ Ì Ö Ó Ó Ø Ñ Ó Ú Ò Ö Ó Ñ Ó Ò Ö Ó Ó Ñ Ø Ó Ò Ó Ø Ö º

Ù Ö º ½ ½ Ì Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ø Ó Ù Ò Ø Û Ò Ó Æ ¿ Ò Ø Ö Ö º

Page 70: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 70/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¼

Ù Ö º ½ ¾ Ò Ö Ð Þ Ø Ó Ò Ð Ø × º

Ù Ö º ½ ¿ Ê Ø Ó Ò Ø Ó Ò Ù Ò Ü Ô Ø Ó × Ø Ð º

Page 71: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 71/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ½

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

S t e p s

t o r e a c

h t h e g o a

l

Trials

Ù Ö º ½ Ù Ñ Ö Ó × Ø Ô × Ò Ø Ó Ö Ø Ö Ö × Ø Ö Ø Ò Ö Ó Ñ Ó Æ ¿ Ó Ö Ø Ö Ð º

0

20

40

60

80

100

120

140

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

A v e r a g e p e n a

l t i e s

Trials

Ù Ö º ½ Ú Ö Ô Ò Ð Ø × Ö Ú Ù Ö Ò Ø Ö Ð º

Page 72: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 72/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¾

Office 1

Office 2

Office 3

Mailbox

Charger

O f f i c e 2

O f f i c e 3

M a i l b o x

C h a r g e r

O f f i c e 1

44

39

62

34

40 29 42

6543

41

Ì Ð º ¾ Ë Ø Ô × Ò Ý Ø Ö Ó Ó Ø Ø Ó Ñ Ó Ú Ø Û Ò « Ö Ò Ø Ô Ð × Ò Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º

Ø Ö Ò Ø Ó Ð Ö Ò Ø Ø Û Ó Ò Ø Ö Ñ Ø Ú Ó Ö × ¸ Û Û Ö Ô Ö × Ö Ú Ø Ö Ø Ö ¸ Ò

Ø Ö Ò Ø Ó Ð Ö Ò Ø Ð Ó Ð Ú Ó Ö Ø Ö Û Ö × º Ï Ù × ¹ Ó Ö Û Ö Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × Ø Ó

× Ø Ó Ö Ø É ¹ Ú Ð Ù × º Ì × Ñ Ò Ø Û Ó Ö Ö Ø Ø Ù Ö Û × Ù × Ó Ö Ø Ø Ö Ó Ú Ú Ó Ö × ¸

× Ø Ý × Ö Ø × Ñ × Ø Ø × Ô º Á Ø × Ó Ñ Ô Ó × Ó ¼ Ò Ô Ù Ø Ù Ò Ø × ¸ ¿ Ò Ù Ò Ø × Ò

Ó Ò Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ù Ò Ø º Ð Ð Ù Ò Ø × Ú × Ñ Ó Ø Ú Ø Ó Ò Ù Ò Ø Ó Ò º Ì Ò Ô Ù Ø Ô Ø Ø Ö Ò × ×

Ó Ð Ð Ó Û ×

¯ ¿ Ù Ò Ø × × Ø Ó Ù Ò Ø × Ö Ô Ö × Ò Ø × × Ñ Ó Ð Ó Ö × Ó Ò Ó Ø Ö Ø Ò Ù Ñ Ö

Ó Ð Ø Ø Ö × Ò Ó Æ Ó Ö Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ð Ø Ø Ö × Ö Ö Ý Ø Ö Ó Ó Ø Ó Ö Ø Ø Ø Ö ×

Ð Ú Ð

¯ Ù Ò Ø × Ó Ø × Ù Ò Ø × Ö Ô Ö × Ò Ø × Ô Ó × × Ð Ð Ó Ø Ó Ò Ó Ø Ö Ó Ó Ø ¸ º º Ò Û

Ô Ð Ø × º Ë Ó Ü Ø Ð Ý Ó Ò Ù Ò Ø × ³ Ó Ò ³ Ø Ò Ý × Ó Ò × Ø Ô º

À Ó Û Ú Ö Ø Ö Ø Ø Ù Ö × « Ö Ò Ø Ö Ò Ù Ñ Ö Ó Ò Ø Û Ó Ö × Ò Ò Ø Ö Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø

Ù Ò Ø Ó Ò × º Ì Ò Ø Ö Ñ Ø Ú Ó Ö × Ò ¬ Ú Ò Ø Û Ó Ö × Ó Ò Ó Ö Ò Ú ¹

Ø Ó Ò Ú Ó Ö º Ì Ð Ó Ð Ú Ó Ö Ò Ó Ò Ð Ý Ø Û Ó Ò Ø Û Ó Ö × Ó Ò Ó Ö Ò Ø Ö Ñ Ø

Ú Ó Ö º Ì Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ú Ó Ö × Ö Ø Ð Ý Ó Ñ Ô Ù Ø Ö Ó Ñ Ø Ó Ö ¹

Ö × Ô Ó Ò Ò Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ö Ø Ö Ó Ò ¸ × Ü Ô Ð Ò Ò × Ø Ó Ò º ¿ º ¿ º

Page 73: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 73/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý ¿

Ì Ò Ø Û Ó Ö × ³ Û Ø × ¸ Ò × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô ¸ Û Ö Ò Ø Ð Þ Û Ø Ö Ò Ó Ñ Ú Ð Ù

Ò Ø Ö Ò ¹ ¼ º ½ ¸ ¼ º ½ ℄ ¸ Ò Ø Ö × Ø Ó Ø Ô Ö Ñ Ø Ö × × Ó Ð Ð Ó Û × - ¼ ¸ ¼ ¸ « ¾ ¼

Ò Æ

Ü Ô

½ ¼ ¼ º Ä Ò Ø Ò Ú Ø Ó Ò Ú Ó Ö × Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò Û × × Ð

Ø Û Ò ¹ ¼ º ½ Ò ¼ º ½ º

Ë Ò Û Ò Ó Ø Ú Ò Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý Ó Ö Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Û Ø Ó

Ó Ñ Ô Ö Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ó Ó Ù Ö Ö Ö Ð Ö Ø Ø Ù Ö Û Ø Ø Ó × Ó - Ø Ö Ø Ø Ù Ö

´ ¬ Ù Ö º ½ µ Ò Ó Ò ¹ Ó Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ö º Á Ò Ø - Ø Ö Ø Ø Ù Ö ¸ Ø Ð Ú Ð Ú ¹

Ó Ö ´ Ô Ó × Ø Ñ Ò µ Ö Ø Ð Ý Ó Ò Ø Ö Ó Ð × Ø Ò Ú Ø Ó Ò Ú Ó Ö × º Á Ø Ù × × Ø × Ñ Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø

Ù Ò Ø Ó Ò × Ø Ú Ó Ö × Ø Ó × º Ï Ø Ö Ø Ó Ù × Ö Ù Ð × Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò

Ù Ø Ø Ö × Ù Ð Ø × Û Ö × Ó Ø Ø Ø Û Ó Ù Ð Ò Ó Ø Ö Ø Ó Ó Ñ Ô Ö Ø Ñ Û Ø Ø Ö Ö Ð

Ö Ø Ø Ù Ö º Ë Ó Ø Ó Ñ Ô Ö × Ó Ò Û Ð Ð × Ô Ð Ð Ý Ñ Ó Ò Ø Ö Ø Ø Ù Ö Ö Ø Ö Ø Ò

Ó Ò Ø Ú Ó Ö × ³ × Ô ¬ Ø Ó Ò ¸ Ù × Ø Ú Ó Ö × Û Ö × Ô ¬ Ò Ø × Ñ Û Ý º Ì

Ò ¹ Ó Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ö Ù × × × Ñ Ô Ð Ù Ö × Ø Ø Ó Ó Ó × Ø Û Ò Ø Ò Ú Ø Ó Ò Ú Ó Ö × º

Ì × Ù Ö × Ø Ó Ò × × Ø × Ò Ñ Ó Ú Ò Ø Ó Ø Ó Æ Û Ø Ø × Ø Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ð Ø Ø Ö × ¸ Ô Ó × Ø Ò

Ø Ð Ø Ø Ö × Û Ò Ø Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ð Ø Ø Ö × Ö Ö Ý Ø Ö Ó Ó Ø × Ö Ø Ò Ø Ò Ù Ñ Ö Ó

Ð Ø Ø Ö × Ò Ó Æ ¸ Ò Ö Ö Ò Ø Ø Ø Ö × Û Ò Ø Ö Ð Ú Ð × Ð Ó Û Ø Ø Ö × Ó Ð º

Ó Ø × Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ö × Û × Ø × Ø Ó Ò ¼ ¼ ¼ ¼ × Ó Ò × Ø Ô × ¸ × Ó Ò × Ø Ô Ó Ö Ö × Ô Ó Ò ¹

Ò Ø Ó Ò Ð Ñ Ò Ø Ö Ý Ú Ó Ö × Ð Ø Ó Ò ¸ Ò Ó Ö Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ó Ò ¬ Ù Ö Ø Ó Ò Ó Ø Ð ¿ º ½ º

Ì Ø Ø Ö × Ð Ú Ð Ø Ö × Ó Ð Û × × Ø Ø Ó ¼ ± º

move to move to move to move tomailbox

move tooffice 1 office 2 office 3 charger

postman

Ù Ö º ½ Ì - Ø Ö Ø Ø Ù Ö Ù × Ó Ö Ø Ó Ñ Ô Ö × Ó Ò Û Ø Ø Ö Ö Ð Ó Ò º

Ì Ð × Ó ¬ Ù Ö º ½ × Ó Û Ø Ó Ø Ò Ö × Ù Ð Ø × º Ê Ð Ð Ø Ø Ó Ó Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø × Ø

Ó Ò Û Ñ Ò Ñ Þ × Ó Ø Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ð Ø Ø Ö × Ò × Ø Ò Ý Ò Ø Ó Æ × Ò Ø Ö Ö

Page 74: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 74/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ð Ø Ø Ö × ¸ Û Ð Ô Ò Ø × Ø Ø Ö × Ð Ú Ð Ó Ú Ø ¬ Ü Ø Ö × Ó Ð º Ï Ò × Ø Ø Ó Ø

Ê Ä × Ý × Ø Ñ × Ú Ó Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ó Ñ Ô Ö Ø Ó Ø Ó × Ó Ø Ò ¹ Ó Ó Ò º Ì

Ñ Ò Ö × Ó Ò × Ø Ø Ø Ð Ö Ò Ò Ò Ø × Ñ Ô Ð Ø Ð Ý Ø Ò Ø Ó Ó Ù Ò Ø × Ó Ñ Ô Ö Ñ Ø Ö × Ð

Ø × Ø Ò Ø Û Ò Ø Ö Ó Ó Ñ × Ò Ø Ð Ø Ø Ö × - Ó Û × º Ì Ù × Ø Ý Ò Ò Ø Ô Ø Ø « Ø

Ó Ø Ö × Ó Ò × Ò Ñ Ó Ú ¸ Ó Ö Ü Ñ Ô Ð ¸ Ø Ó Ø Ó Æ Ö Ó Ñ Û Ø × Ø Ñ Ó Ù Ò Ø Ó

Ð Ø Ø Ö × Û Ð Ð Ø Ù Ð Ð Ý Ó Ð Ð Ø º Ì Ò ¹ Ó Ò Ø × Ø Ó Ñ Ó Ú Ø Ó Ò Ó Æ Û

Ó Ò Ø Ò × Ø × Ø Ñ Ó Ù Ò Ø Ó Ð Ø Ø Ö × ¸ Ø Ø Ñ Ó Ñ Ò Ø Û Ö Ø × Ó Ò × Ø Ò Ù Ø

Ò Ó Ø Ò × × Ö Ð Ý Û Ò Ø × Ó Ñ Ô Ð Ø º Ç Ò Ø Ó Ø Ö Ò Û Ò Ó Ø Ø Ø Ø Ö Ö Ð

Ö Ø Ø Ù Ö Ó Ù Ø Ô Ö Ó Ö Ñ × Ø - Ø Ö Ø Ø Ù Ö º Ï Ø Ø Ó Ö Ñ Ö Ö Ø Ø Ù Ö ¸ Ø Ö Ö Ò

Ú Ö ½ ½ º ¿ Ò ½ ¼ º ¿ ¾ ´ Ö × Ô Ø Ú Ð Ý Û Ø Ô Ö Ó Ò È Ó × × Ó Ò - Ó Û µ Ð Ø Ø Ö × Ò × Ø Ò Ý

Ò Ø Ó Æ × Ð × × Ø Ò Û Ø Ø Ð Ø Ø Ö Ö Ø Ø Ù Ö ¸ Û Ö × Ø Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ö Ö

Ö × × Ý Ó Ò Ð Ý º Ò º ¾ ¿ Ð Ø Ø Ö × º Å Ó Ö Ó Ú Ö Ø Ø Ö Ò Ö Ý Ñ Ò Ñ Ò Ø × Ú

Ý Ø Ö Ö Ð Ö Ø Ø Ù Ö º × Ø Ò Ó × Ö Ú Ò Ø Ù Ö Ú × Ó ¬ Ù Ö º ½ ¸ Ø

Ö Ö Ð Ö Ø Ø Ù Ö Ð Ö Ò × Ø Ø Ö × Ø Ö Ø Ý Ø Ò Ø - Ø Ó Ò ¸ Ò Ó × × Ó Ú Ö Ý Õ Ù Ð Ý ¸

º º Ø Ó × Ò Ó Ø Ú Ð Ý Ò Ø Ò Ò Ò º Ì Ó Ü Ô Ð Ò Ø × × Ù Ô Ö Ó Ö Ø Ý Û Ö Ù Ø Ø Ø

Ö Ö Ð Ö Ø Ø Ù Ö Ü Ô Ð Ó Ö × × Ñ Ð Ð Ö × Ö × Ô Ò Ø × Ò × Ø Ø Ø Ó Ó Ö Ò Ø × Ó Ò Ð Ý

Ø Û Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Û Ö Ô Ö ¹ Ð Ö Ò ¸ Û Ö × Ø - Ø Ö Ø Ø Ù Ö Ó Ó Ö Ò Ø ×

¬ Ú × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × º Ò Ó Ø Ö Ö × Ó Ò × Ø Ø Û Û Ö Ø Ù Ð Ð Ý × Ó Ð Ú Ò Ë Ñ ¹ Å Ö Ó Ú

× Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ ¸ Ø Ø × Ò Å È Û Ö Ø Ù Ö Ø Ó Ò Ó Ø Ø Ó Ò × × Ò Ó Ø Ø × Ñ º Ì

Ö Ö Ð Ö Ø Ø Ù Ö Ø × Ø × Ø Ù Ö Ò Ø Ó Ó Ù Ò Ø Ò Ü Ô Ð Ø Ð Ý Ó Ò × Ö × Ø Ð Ô ×

Ø Ñ Ø Û Ò Ø Û Ó × Ó Ò × ¸ Û Ö × Ø - Ø Ö Ø Ø Ù Ö Ó × Ò Ó Ø º

º Ë Ù Ñ Ñ Ö Ý

Ï Ú Ô Ö × Ò Ø Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Û Ó × Ó Ø Ú × Ø Ó Ô Ö Ó Ú Ð Ô Ù Ð Ù Ð Ò × Ø Ó Ò ¹

Ð Ý Þ Ò × Ò Ò Ø × Ô Ð Ó × Ó Ð Ú Ò Ó Ñ Ô Ð Ü Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó Ð Ñ × º Ì

Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ñ Ù × Ø × Ò × Ó Ò Ô Ø Ù Ð Ö Ñ Û Ó Ö Ò Û Ò Ù Ñ Ö Ó Ñ Ø Ó × Ö

Ø Ó ¬ Ò º Ì Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø × × Ø Ù Ý Ð Ð Ù × Ø Ö Ø Ó Û Ø À È Ë Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ò

Ô Ô Ð º Ì Ô Ö Ó Ô Ó × × Ô ¬ Ø Ó Ò Ò Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Û Ö × Ù × × Ù Ð Ð Ý Ø × Ø

Ò Ú Ú Ò Ó Ó Ö × Ù Ð Ø × º Ì Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ñ Ù × Ø Ò Ó Û Ô Ô Ð Ø Ó × Ó Ð Ú Ó Ø Ö Ô Ö Ó ¹

Page 75: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 75/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

È Ö Ó - Ó Û

È Ö Ñ Ø Ö × À Ò ¹ Ó Ð Ø À Ö Ö Ð

Ö Ø Ø Ù Ö Ö Ø Ø Ù Ö Ö Ø Ø Ù Ö

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ½ ½ ½ º ¾ º º ¼

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ¾ º º ¼ º

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ¿ ½ º ¿ ¾ ½ º ½ ½ ¿ º

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ö Ö ½ º ½ º ¾ ¾ ¿ º

Ú Ö Ø Ø Ö Ý Ð Ú Ð º º ¾ ¾ º ¾

Ú Ö Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò ¹ º ½ ¹ ¾ º ¹ ¿ º ½

È Ó × × Ó Ò × Ø Ö Ù Ø Ó Ò - Ó Û

È Ö Ñ Ø Ö × À Ò ¹ Ó Ð Ø À Ö Ö Ð

Ö Ø Ø Ù Ö Ö Ø Ø Ù Ö Ö Ø Ø Ù Ö

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ½ ½ º ¾ º ¿ º ½

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ¾ ½ º ½ ¿ º º ¾

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ¿ ¾ ¼ º ¼ ¼ ¾ ½ º ½ º ¿ ¾

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ö Ö ¾ ½ º ¼ ¾ º ¾ º ¾

Ú Ö Ø Ø Ö Ý Ð Ú Ð º ¼ º º ½

Ú Ö Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò ¹ ¾ º ½ ¼ ¹ º ¹ º ¼

Ù Ö º ½ Ì Ð × Ö × Ù Ñ Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ó Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ó Ö « Ö Ò Ø Ð Ø Ø Ö ×

- Ó Û Ó Ò ¬ Ù Ö Ø Ó Ò × º

Page 76: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 76/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000

A v e r a g e

Q u a

l i t y C r i t e r i o n

Time Step

Flat architectureHierarchical architecture

Hand Coded

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000

A v e r a g e

Q u a

l i t y C r i t e r i o n

Time Step

Flat architectureHierarchical architecture

Hand Coded

Ù Ö º ½ Ú Ö Ó Ø Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò × Ù Ò Ø Ó Ò Ó × Ó Ò × Ø Ô × º Ì Ø Ó Ô Ö Ô

Ó Ò Ö Ò × Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ò Ø Ó Ø Ø Ó Ñ Ö Ô Ø È Ó × × Ó Ò × Ø Ö Ù Ø Ó Ò Ð Ø Ø Ö × - Ó Û º

Page 77: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 77/107

Ì Å Ø Ó Ó Ð Ó Ý

Ð Ñ × Ò Ó Ö Ö Ø Ó Ò Ö Ð Þ Ò Ó Ñ Ô Ð Ø ¸ Ò × Ó Ñ « Ó Ö Ø × Ò Ø Ó Ó Ò Ø Ó Ñ Ô Ö Ó Ú

Ó Ù Ö Ñ Ø Ó × Ó Ö Ø Ó Ô Ö Ó Ô Ó × Ò Û Ó Ò × º

Page 78: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 78/107

Ô Ø Ö

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

Ì × Ô Ø Ö Ó Ò Ö Ò × Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ ¸ Ø Ø × ¸ Ó Û Ó Ñ Ô Ð Ü Ú Ó Ö Ò

Ò Ö Ø Ý Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ó × Ú Ö Ð × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × º Ï ¬ Ö × Ø Ö Ú Û Ø

Ö Ö Ð Ñ Ø Ó × Ø Ø Ú Ò Ô Ö Ó Ô Ó × × Ó Ö Ø Ó × Ð Ù Ô Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º

Ì Ò Û × Ù × × Ø Ô Ö Ó Ô Ö Ø × Ø Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ò × Ñ × Ó Ù Ð Ú Ò Ô Ö Ó Ô Ó ×

Ò Û Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ó Ò Ø Ö × Ø Ð × × Ò Ø × Ø Ó Ö Ý º Ê × Ø Ð × × Ò Ø × Ð Ð Ó Ø Ó Ò

Ò Ü × Ö Ò Ü Ø Ò × Ó Ò Ó Ø Ø Ø Ò × Ò Ü × Ò Ö Ó Ö Ö Ó Û Ö Ó Ñ Ø ¬ Ð Ó Ó Ô Ø Ñ Ð

× Ù Ð Ò º Ì Ý Ó Ò Ö Ò Ô Ö Ó Ð Ñ × Ò Ú Ó Ð Ú Ò Ø × Ö Ò Ó Ð Ñ Ø Ö × Ó Ù Ö × Ø Û Ò

× Ú Ö Ð Ô Ö Ó Ø × Û Ö Ò Ô Ù Ö × Ù º Ì Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ó Ø Ô Ö Ó Ô Ó × Ñ Ø Ó Ö

Ð Ð Ù × Ø Ö Ø Ø Ö Ó Ù Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ò Ó Ñ Ô Ö Ø Ó Ø Ó × Ó Ø À Ö Ö Ð

É ¹ Ð Ö Ò Ò ´ Ä Ò ½ ¿ µ º

º ½ Ë Ø Ø Ñ Ò Ø

Ó Ò × Ö Ó Ð Ð Ø Ó Ò Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ó Ö Ò Þ Ò Ö Ö Ð × Ø Ö Ù Ø Ù Ö ´ ¬ Ù Ö

º ½ µ Ò Û Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ø Ú Ò Ð Ú Ð Ú Ö Ø Ù × Ð Ò - Ù Ò ¸ Ò

Ø Ö Ñ × Ó Ø Ú Ø Ó Ò Ó Ö Ò Ø Ó Ò ¸ Ó Ò Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ó Ø Ð Ú Ð Ð Ó Û º Á Ò × Ù

Ö Ö Ý ¸ × Ó Ò Ñ Ò Ò Ð Ö Ò Ò Ó Ù Ö Ø « Ö Ò Ø Ð Ú Ð × Ù Ø Ø Ò Ø Ö Ø Ó Ò Û Ø

Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ò Ó Ò Ð Ý Ø Ô Ð Ø Ø Ð Ó Û × Ø Ð Ú Ð º Ò Ð Ð Ý ¸ × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô

× Ø × Ó Û Ò Ò Ø Ö Ò Ð × Ø Ø Ô Ò Ò Ó Ò Ø Ð Ú Ð Ø Û Ø Ò Ø Ö Ú Ò × × Û Ð Ð × Ó Ò Ø

Ø × Ø × Ø Ó × Ó Ð Ú º Ò Ö Ð Ð Ý × Ø Ø ¸ Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ Û Ø Ò Ö Ö Ý Ó

× Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ó Ò × × Ø × Ò Ø Ú Ø Ò Ø Ø Ñ × Ø Ô Ó Ò × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ø

Page 79: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 79/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

2

n

1n12

22

11

2n

n

1

21

Primitive commands

S

S

S

S S

S

S

Level 0, t

Level n, T

Level n, T

Level n, T

Ù Ö º ½ Ö Ö Ý Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × º Ì Ô Ø Ó Ø Ú × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ó Ò

Ú Ò Ø Ñ × Ø Ô × Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ó Ð º

Ð Ú Ð Ò Ó Ö Ö Ø Ó Ò Ö Ø Ø Ð Ó Ð Ü Ô Ø Ú Ó Ö º Ì × × Ð × Ó Ò Ó Û Ò × Ø

Ø Ó Ò × Ð Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ Ò Ó Ò Ö Ò × Ø Ö × Ó Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ó Ò - Ø × Û Ö × Û Ò × Ú Ö Ð

Ø Ó Ò × Ó Ö Ú Ó Ö × Ó Ñ Ô Ø Ø Ó × × Ø Ó Ð Ñ Ø Ñ Ó Ø Ó Ö Ö × Ó Ù Ö × º Á Ø × Ò × Ø Ù Ò

Ø Ó Ð Ó Ý ´ Å Ö Ð Ò ½ ½ µ × Û Ð Ð × Ò Ô Ø Ú Ú Ó Ö ´ Ì Ý Ö Ð Ð ½ ¿ µ º

º ¾ Ê Ð Ø Ï Ó Ö

Á Ø × Ò Ö Ó Ò Þ Ø Ø Ø Ù × Ó Ö Ö × Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ñ Ô Ö Ó Ú × Ø

Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × º Á Ø Ð Ð Ó Û × Ø Ø Ö Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ó Ø × Ö × Ô ¸ Ø Ö Ù × Ó

Ô Ö Ú Ó Ù × Ð Ý Ð Ö Ò × Ð Ð × Ø Ú Ò Ð Ú Ð Ø Ó Õ Ù Ö Ò Û × Ð Ð × Ø Ø Ð Ú Ð Ó Ú ¸ Ò × Ô

Ù Ô Ø Ó Ú Ö Ð Ð Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó × × º Ð Ø Ó Ù Û Ö × Ô Ð Ð Ý Ò Ø Ö × Ø Ò Ø × Ð Ø Ó Ò

Ú ¸ Ø Ø × ¸ Ø Ñ Ò × Ñ Ø Ø Ð Ð Ó Û × × Û Ø Ò Ø Û Ò × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × ¸ Û Ø

Ø Ó Ô Ô Ó Ö Ø Ù Ò Ø Ý Ø Ó Ö Ú Û Ñ Ó × Ø Ó Ø Û Ó Ö Ó Ò Ò Ö Ö Ð Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º

Ì × Û Ó Ö Ò Ö Ó Ù Ð Ý Ö Ó Ù Ô Ò Ø Ó Ó Ù Ö Ø Ó Ö ×

½ º Ó Ñ Ñ Ò Ò Ø Ñ Ô Ó Ö Ð × Ø Ö Ø Ó Ò

Page 80: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 80/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ ¼

¾ º × Ø Ø × Ø Ö Ø Ó Ò ´ Ó Ö × Ò Ò Ó Ö Ö Ø Ó Ò µ

¿ º Å È Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò ´ × Ø Ø × Ô Ô Ö Ø Ø Ó Ò Ò µ

º × Ù ¹ Ó Ð × Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò ´ Ñ Ó Ù Ð Ö Ô Ô Ö Ó × µ º

Ç Ó Ù Ö × Ø Ö Ñ Ý Ô Ô Ö Ó × Ø Ø Ð Ð Ò Ñ Ù Ð Ø Ô Ð × Ø Ó Ö × º

º ¾ º ½ À Ö Ö Ð É ¹ Ä Ö Ò Ò

Ï Ò Û Ø Ò Ó Ù Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ø ¬ Ö × Ø Ø Ø Ó Ñ × Ø Ó Ñ Ò × Ø Ó Ø Ö Ø

Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × × Ô Ö Ñ Ø Ú Ó Ñ Ñ Ò × º Ì × Ô Ô Ö Ó × Ò ¬ Ö × Ø Ò Ø Ö Ó Ù

Ý Å Ú Ò Ò Ó Ò Ò Ð Ð ´ ½ ¾ µ º Á Ò Ø Ö Û Ó Ö Ð Ó Ð Ú Ó Ö Ó Ò × × Ø Ò Ò Ó Ü ¹

Ô Ù × Ò Û × Ó Ñ Ô Ó × Ò Ø Ó Ð Ñ Ò Ø Ö Ý × Ù ¹ Ú Ó Ö × ´ ¬ Ò Ö ¸ Ô Ù × Ö ¸ Ù Ò Û Ö µ Û

Û Ö Ð Ö Ò Ò Ô Ò Ò Ø Ð Ý Ù × Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º Ò ¹ Ó Ö Ø Ö × Û Ø ×

Ø Û Ò Ø × Ù ¹ Ú Ó Ö × Ó Ö Ò Ø Ó Ø Ö Ô Ô Ð Ð Ø Ý Ó Ò Ø Ó Ò × Ò Ø Ö Ô Ö Ò º

Ä Ò ´ ½ ¿ µ Û Ò Ø Ù Ö Ø Ö Ò Ô Ö Ó Ô Ó × × Ý × Ø Ñ Ò Û Ó Ø Ø × Ù ¹ Ú Ó Ö × Ò

Ø Ö Ø Ö Û Ö Ð Ö Ò Ù × Ò É ¹ Ð Ö Ò Ò º Ì Ø × Ø Ó Ú Ó Ò × × Ø Ó ¬ Ò Ò

Ø Ø Ö × ³ Ö Ö Ò Ò Ó Æ Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø Ò Ó Ò Ò Ø Ò Ø Ó Ø º × Ø × Ø × × × Ó Æ Ù Ð Ø

Ø Ó Ð Ö Ò Ý Ñ Ó Ò Ó Ð Ø Ò Ø ¸ Ø Û × Ó Ñ Ô Ó × Ò Ø Ó Ø Ö × Ù ¹ Ú Ó Ö × Ó Ð Ð Ó Û Ò

Û Ð Ð × Ó Ò Ø Ö Ó Ó Ø ³ × Ð Ø » Ö Ø Ò × ¸ Ô × × Ò Ó Ó Ö ¸ Ó Ò Ó Ò Ø Ö Ö º

× Ù ¹ Ú Ó Ö Ë

Û × Ð Ö Ò Ý × Ò Ð × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Û Ø É ¹ Ð Ö Ò Ò Ù × Ò Ð Ó Ð

Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò º Ì × Ò Û × Ð Ð × Ö Ø Ò Ù × × Ø Ó Ò × Ý Ø Ö Ø Ö Û

Ð Ö Ò × É ´ × Ø Ø Ë

µ Û Ø Ð Ó Ð Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ò × Ø Ø × Ô º × Ù ¹ Ú Ó Ö ×

× Ð Ø Ó Ö Ò Ø Ó Ø × É ¹ Ú Ð Ù Ò × Ó Ñ Ô Ô Ð Ð Ø Ý Ó Ò Ø Ó Ò × ¸ Ò Ò Û × Ó Ò ×

Ñ Û Ò Ò Ø Ú × Ù ¹ Ú Ó Ö Ò × Ó Ö Ò Ó Ø Ö Ó Ò Ó Ñ × Ô Ô Ð Ð º

º ¾ º ¾ Ù Ð É ¹ Ä Ö Ò Ò

Ì Ô Ö Ò Ô Ð Ó Ø × Ô Ô Ö Ó ¸ Ô Ö Ó Ô Ó × Ý Ý Ò Ò À Ò Ø Ó Ò ´ ½ ¿ µ ¸ × Ø Ó Ó Ô Ö Ø

Ó Ö × Ò Ò Ø Ð Ú Ð Ó Ø Ö Ö Ý ¸ Ø Ø × ¸ × Ø Ø Ø Ú Ò Ð Ú Ð Ö Ô Ö × Ò Ø × Ò

Ö Ø Ó Ò Ó × Ø Ø × Ø Ø Ñ Ñ Ø Ð Ý Ð Ó Û Ö Ð Ú Ð º Ì Ó Ð × Ø Ø × Ð × Ó × Ø Ö Ø × Ó

Ø Ø Ó Ö Ð Ú Ð ¸ Ø Ó Ð × Ø Ø × Ø Ó Ò Ø Ó Û Ø Ó Ð × Ø Ø Ø Ø Ð Ó Û Ö Ð Ú Ð

Page 81: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 81/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ ½

½ Ð Ó Ò × º Ú Ò Ø Ø Ð Ú Ð × Ò × × Ò Ñ Ò Ö ¸ Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó Ù Ö Û Ó Ö ×

× Ó Ð Ð Ó Û × º Ì Ñ Ò Ö Ó Ð Ú Ð Ò Ò × Ø Ö Ø × Ø Ø Ë

½

Ô Ö Ó Ö Ñ × Ó Ñ Ñ Ò

Û × Ó Ù Ð Ð Ñ Ø Ó × Ø Ø Ë

¾

º Ì × Ó Ñ Ñ Ò Ó Ñ × Ó Ð Ó Ö Ø Ñ Ò Ö Ó

Ø Ð Ó Û Ö Ð Ú Ð ½ ¸ Ò Ø × Ò × Ø Ø Ó Ñ Ñ Ò × Ú Ø Ó Ü Ù Ø Ò Ó Ö Ö Ø Ó Ò Ø Ö

× Ø Ø Ë

½

¾

Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ö Ô Ö × Ò Ø Ý Ë

¾

º Ì × Ô Ö Ó Ù Ö Ó Ò Ø Ò Ù × Ù Ò Ø Ð Ø

Ð Ó Û × Ø Ð Ú Ð Û Ö Ô Ö Ñ Ø Ú Ó Ñ Ñ Ò × Ü Ù Ø º Ò × Ø Ö Ø Ø Ó Ò Ò × Û Ò Ò Û

× Ø Ø × Ó × Ö Ú Ø Ø × Ñ Ð Ú Ð º Ñ Ò Ö × Ø Ò Ö Û Ö Ú × × Ó Ð

Ò Ô Ù Ò × Ó Ø Ö Û × º Á Ø Ó Ð × Ö Ø Ú Ò Ð Ú Ð ¸ Ø × Ñ Ò Ö Ð Ø × Ø

Ö × Ô Ó Ò × Ð Ø Ý Ø Ó × × Ù ¹ Ñ Ò Ö Ø Ó × Ö Û Ø Ò Ø Þ Ó Ò ¬ Ò Ý × × Ø Ö Ø × Ø Ø º

Ì × Ô Ô Ö Ó Û × Ô Ô Ð Ø Ó Ö Ó Ó Ø Ò Ú Ø Ó Ò Ø × Ò ¢ Ö Û Ø Ó Ù Ø Ó × Ø Ð × º

Á Ø × Ö Ò Ø Ð Ý Ò Ü Ø Ò Ý Ø Ø Ö ´ ½ µ Û Ó × Ø Ô Ó × × Ð Ø Ý Ó Ö Ö ¹

Ð Ð Ö Ò Ò Ó Ø É ¹ Ú Ð Ù × º Ì Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ò × Ø Ö Ø Ó Ñ Ñ Ò ´ º º ¸ Ø × Ù Ñ Ó

Ö Û Ö × Ò Ö Ø Ý Ø Ü Ù Ø Ó Ò Ó Ø × × Ø Ö Ø Ó Ñ Ñ Ò × µ × Ø Ö Ø × Ò Ñ Ñ Ø

Ö Û Ö Ý Ø Ð Ú Ð Ø Ø × Ð Ø × Ø ¸ Ù × Ø × Ø ¬ Ö × Ø Ð Ú Ð Ó × Û Ø Ô Ö Ñ Ø Ú Ó Ñ Ñ Ò × º

Ì Ö Ø Ó Ò × Õ Ù Ò Ó Ø × Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø × Ø Ô Ó Ð Ð Ò Ü Ù Ø Ó Ò Ó Ø Ö Ö Ý ¸ Ø Ø

× ¸ × Ó Ò × Ñ Ø Ð Ú Ð Ø Ø Ñ × Ø Ô º

º ¾ º ¿ À Ö Ö Ð × Ø Ò Ø Ó Ó Ð

Å È Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ó Ò × × Ø Ò Ô Ö Ø Ø Ó Ò Ò Ø × Ø Ø × Ô Ò Ø Ó Ö Ó Ò × Ò Ó Ñ ¹

Ô Ù Ø Ò Ò Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý Ó Ö Ó Ø Ñ º Ì Ö × Ù Ð Ø Ò Ô Ó Ð × Ö Ø Ò Ó Ñ Ò Ø Ó

× Ó Ð Ú Ø Ò Ø Ð Å È º

Á Ò Ø À Ð Ó Ö Ø Ñ ´ À Ö Ö Ð × Ø Ò Ø Ó Ó Ð µ Ô Ö Ó Ô Ó × Ý Ã Ð Ð Ò ´ ½ ¿ µ

Ø × Ø Ø × Ô × Ô Ö Ø Ø Ó Ò × Ó Ø Ø Ö Ó Ò Ó Ö Ö × Ô Ó Ò × Ø Ó Ð Ò Ñ Ö º Ð Ò Ñ Ö

× Ø Ù Ð Ð Ý × Ô ¬ × Ø Ø Ò Ö Ó Ò × Ó Ñ Ô Ó × Ý × Ø Ø × Ø Ø Ö Ð Ó × Ö Ø Ó Ð Ò Ñ Ö

Ø Ò Ø Ó Ò Ý Ó Ø Ö Ó Ò º Ö × Ø ¹ Ð Ú Ð Ô Ó Ð Ý Ø Ø Ð × Ø Ó Ø Ó Ð Ö Ó Ò ´ º º Ø

Ö Ó Ò Ó Ò Ø Ò Ò Ø Ó Ð × Ø Ø µ × Ø Ö Ø Ò Ö Ó Ñ Ò Ý Ó Ø Ö Ö Ó Ò × Ð Ö Ò º Á Ø Ú × Ø

Ò Ø Ø Ò Ü Ø Ö Ó Ò Ø Ó Ö Ó Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ö Ó Ñ Ø × Ù Ö Ö Ò Ø Ö Ó Ò ´ º º Ø Ò Ø Ð Ó × × Ø ³ ×

Ð Ò Ñ Ö µ Ø Ó Ø Ó Ð Ö Ó Ò º Ì Ò Ó Ö Ö Ó Ò ¸ Ô Ó Ð Ý Ø Ø Ð Ð Ó Û × Ø Ò Ø Ø Ó Ñ Ó Ú

Ø Ó Ø Ò Ó Ö Ò Ö Ó Ò × Ð Ö Ò º Ç Ò Ø Ò Ø × Ò Ø Ó Ð ³ × Ö Ó Ò ¸ Ø Ð Ö Ò × Ó Û

Page 82: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 82/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ ¾

Ø Ó Ö Ø Ó Ð × Ø Ø º Ì Ù Ò Ó Ò Ó Ø × Ô Ó Ð × ¬ Ò × Ø Ð Ó Ð × Ó Ð Ù Ø Ó Ò º

Ì Ð Ò Ñ Ö × Ö Ú Ò Ô Ö Ó Ö Ý Ø × Ò Ö º À Ó Û Ú Ö Ñ Ø Ó × Ø Ó Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ð Ý

¬ Ò Ø Ñ Ö Ù Ö Ö Ò Ø Ð Ý Ò Ò Ú × Ø Ø º

Ë Ñ Ð Ö Ô Ô Ö Ó × Ú Ò × Ø Ù Ý È Ö Ö ´ ½ µ ¸ Ò Ò Ä Ò ´ ½ µ Ò À Ù × Ö Ø

Ø Ð º ´ ½ µ º

º ¾ º Ï ¹ Ä Ö Ò Ò

Á Ò Ñ Ó Ù Ð Ö Ô Ô Ö Ó × ¸ × Ò × Ó Ö Ý Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ö Ù × × Ø Ò Ñ Ò × Ñ × Û Ó × Ö Ó Ð ×

Ø Ó Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ø - Ó Û Ó Ó Ñ Ñ Ò × Ö Ó Ñ Ø Ó Ø Ø Ó Ñ Ø Ó Ø Ø Ó Ô Ó Ø Ö Ö Ý º Ì Ö ×

Ò Ó Ø Ñ Ô Ó Ö Ð Ó Ö × Ø Ø × Ø Ö Ø Ó Ò º Ì Ô Ö Ó Ð Ñ × × Ó Ð Ú Ø Ø Ð Ó Û × Ø Ð Ú Ð Ó × Ø Ö Ø Ó Ò

Ý Ù × Ò × Ù × Ø Ó Ò × Ó × Ú Ö Ð Ü Ô Ö Ø × º À Ù Ñ Ô Ö Ý × ´ ½ µ Ò Ï Ø Ø Ð º ´ ½ ¿ µ

Ô Ö Ó Ô Ó × Ø Û Ó ¹ Ð Ú Ð Ö Ø Ø Ù Ö Ò Û × Ú Ö Ð Ñ Ó Ù Ð × ´ × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × µ Ó Ñ Ô Ø

Ø Ó Ø Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ó Ø Ò Ø º Ñ Ó Ù Ð Ð Ö Ò × Ó Û Ø Ó Ú × Ù ¹ Ó Ð Ò Ñ Ò Ø Ò ×

Ø × Ó Û Ò É ¹ Ú Ð Ù × Ø Ð × º Á Ò Ú Ò × Ø Ø Ü Ó × Ö Ú Ý Ø Ò Ø ¸ Ñ Ó Ù Ð Å

× Ù × Ø ×

Ó Ñ Ñ Ò

Ø Û Ò Ø × Ø Ó × Ü Ù Ø º Ì Ñ Ó Ù Ð Ó Ó × × Ø Ó Ñ Ñ Ò Ó Ö Ò Ø Ó

Ø × Ù Ø Ð Ø Ý É

´ Ü

µ Ò × Ø Ö Ò Ø Ò × Ø Û Ø Û Ø Ï

´ Ü µ º Ì Ò Ø ¬ Ò × Ø Ñ Ó Ù Ð

Å

Û Ø Ø × Ø Û Ø

Ï

´ Ü µ Ñ Ü

Ï

´ Ü µ

Ò Ü Ù Ø × Ø × Ù × Ø Ó Ñ Ñ Ò

º Ì Ú Ð Ù Ó Ï

´ Ü µ Ñ Ý Ó Ñ Ô Ù Ø × Ó Ð Ð Ó Û ×

¯ Ï

´ Ü µ É

´ Ü

µ Ð Ð Ñ Ü Ñ Þ × Ø Ô Ô Ò × × Ý À Ù Ñ Ô Ö Ý × ´ ½ µ ¸ Ò Ò Ö × Ø

Ò Ó Ö Ý Ï Ø Ø Ð º ´ ½ ¿ µ

¯ Ï

´ Ü µ

È

É

´ Ü

µ Ð Ð Ñ Ü Ñ Þ Ó Ð Ð Ø Ú Ô Ô Ò × × Ý À Ù Ñ Ô Ö Ý × ´ ½ µ ¸ Ò

Ö Ø × Ø Ñ × × Ý Ï Ø Ø Ð º ´ ½ ¿ µ º

Ñ Ó Ö Ò Ø Ö × Ø Ò Û Ý Ø Ó Ó Ñ Ô Ù Ø Ï

´ Ü µ × Ø Ó Ñ Ø Ü Ô Ö × × Ø « Ö Ò Ø Û Ò Ø

Ù Ø Ð Ø Ý É

´ Ü

µ Ø Ø Ñ Ó Ù Ð Å

× Ó Ò Ó Ý Ò Ø Ù Ø Ð Ø Ý É

´ Ü

µ Ó Ò Ó Ø Ò

Ó Ý ´ Ø Ù Ð Ð Ý Ó Ð Ð Ó Û Ò Ø × Ù × Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù Ð Å

µ

Ï

´ Ü µ É

´ Ü

µ É

´ Ü

µ

Page 83: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 83/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ ¿

Ì × Ô Ô Ö Ó × Ñ Ð Ö Ø Ó Ø Ó Ù Ö × Û Û Ò Ø Ö Ó Ù Ò × Ø Ó Ò º º ½ º Ì × Ø Ó

Ñ Ò Ñ Þ Ø Û Ó Ö × Ø Ù Ò Ô Ô Ò × × ¸ Ø Ø × ¸ Ô Ö Ó Ö Ñ Ø Ó Ñ Ñ Ò

Ó Ø Ñ Ó Ù Ð Å

Ø Ø

Û Ð Ð Ñ Ó × Ø × Ù « Ö Ø × Ò Ó Ø Ó Ý

Ï

´ Ü µ Ñ Ü

Ñ Ü

´ É

´ Ü

µ É

´ Ü

µ µ

À Ó Û Ú Ö ¸ Ø Ö × Ù Ð Ø Ó Ø × Ð Ø Ó Ò × Ö Ø Ð Ý Ò - Ù Ò Ý Ø Ó Ö Ö Ò Û Ø Ñ Ó Ù Ð × ³

× Ù × Ø Ó Ò × Ö Ü Ñ Ò ¸ Ò Ø × Ñ × Ù Ø Ó Ó Ñ Ñ Ò × × Ò Ó Ö Ð Ð Ñ Ó Ù Ð × º

Ì Ó Ó Ú Ö Ó Ñ Ø × Ö Û ¸ À Ù Ñ Ô Ö Ý × ´ ½ µ Ô Ö Ó Ô Ó × Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ù Ô Ø Ö Ù Ð ¸

Û Ð Ð Ï ¹ Ð Ö Ò Ò Ø Ó × Ø Ñ Ø Ï

´ Ü µ Ó Ò Ð Ò ¸ Ú Ò Û Ò Ø Ñ Ó Ù Ð × Ó Ò Ó Ø × Ö

Ø × Ñ × Ø Ó Ó Ñ Ñ Ò ×

Ï

´ Ü µ ´ ½ « µ Ï

´ Ü µ · « ´ É

´ Ü

µ ´ Ö

· - Ñ Ü

¾

É

´ Ý µ µ

Ó Ö Ð Ð Û Ö Å

× Ø Û Ò Ò Ò Ñ Ó Ù Ð º Ï Ò Ó Ø Ø Ø Ø Ø Ö Ò × Ø Ó Ò × Ù ×

Ý Ø Ó Ñ Ñ Ò

Ò Ø Ø Ø Ö Ö Ó Ö Ö Ô Ö × Ò Ø × Ø Ð Ó × × Ó Ô Ö Ó ¬ Ø Ó Ñ Ó Ù Ð Å

º Á Ø ×

× × Ù Ñ Ò Ø × Ö Ù Ð Ø Ø É

× Ð Ö Ý Ð Ö Ò º Ì Ö Ó Ö É

Ò Ï

´ Ü µ Ö Ø Ó

× Ø Ñ Ø Ó Ò Ó Ò Ø Ð Ý ¸ Ø Ò Ø × Ò × × Ö Ý Ø Ó Ð Ý Ø Ð Ö Ò Ò Ó Ï

´ Ü µ º

º ¾ º Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ð É ¹ Ä Ö Ò Ò

Ë Ò ´ ½ ¾ µ Ú Ð Ó Ô Ò Ö Ø Ø Ù Ö Ø Ó × Ó Ð Ú Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ð Ø × × ¸ Ø Ø × ¸ Ø × × Û

Ò Ü Ô Ö × × × × Õ Ù Ò Ó × Ù ¹ Ø × × º Ì Ó Ö Ò Ð Ø Ý Ó × Ô Ô Ö Ó × Ø Ø × Ù ¹

Ø × × Ö Ò Ó Ø Ô Ö Ó Ö × × Ò Ø Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × º Ù Ö Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ô × Ö Û Ö

× Ò Ö Ø Ó Ò Ð Ý Û Ò × Ù ¹ Ø × × Ú Ó Ö Û Ò Ø Û Ó Ð Ó Ñ Ô Ó × Ø Ø × × Ó Ñ ¹

Ô Ð Ø º Ø Ò Ù Ò Ø Ó Ò Ð Ö Ò × Ø Ó × Ð Ø Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ø Ø Û Ð Ð Ø Ù Ð Ð Ý Ô Ö Ó Ö Ñ

Ø × Ó Ñ Ñ Ò º Ì Û Ò Ò Ò × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ø Ó Ò Û Ó × Ø × Ø × Ø Ñ Ø Ó Ø

É ¹ Ú Ð Ù × ´ Ó Ö × Ø × Ñ Ð Ð × Ø Ü Ô Ø Ö Ö Ó Ö µ Ó Ø × Ù ¹ Ø × Ø Ø × Ù Ö Ö Ò Ø Ð Ý Ü Ù Ø º

Ù × Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ø Ø × Ô Ö Ó Ù Ø Ð × Ø Ö Ö Ó Ö Ð Ö Ò × Ø Ñ Ó × Ø ´ Ò Ô Ö Ó ¹

Ô Ó Ö Ø Ó Ò Ø Ó Ø Ö Ö Ó Ö µ ¸ Ø Ñ Ó Ö × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ð Ö Ò × Ú Ò × Ù ¹ Ø × ¸ Ø Ñ Ó Ö Ø

Ñ Ô Ö Ó Ú × Ø × É ¹ Ú Ð Ù × × Ø Ñ Ø º Ì Ù × Ø × Ô Ö Ó Ð Ø Ý Ó Ò × Ð Ø Ó Ö Ø × Ñ × Ù ¹ Ø ×

Û Ð Ð Ò Ö × Ð Ò Ø Ó Ø Ñ Ö Ò Ó × Ù ¹ Ø × × × Ò Ñ Ò Ø Ó Ú Ö × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × º

Page 84: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 84/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

º ¾ º Å Ö Ó É ¹ Ä Ö Ò Ò

Ò Ð Ð Ý ¸ Ë Ù Ø Ø Ó Ò Ø Ð º ´ ½ µ × Ø Ù Ø × Û Ö Ò Å È × Ø Ó × Ó Ð Ú Ù × Ò × Ø Ö Ø

Ø Ó Ò × ´ Ó Ô Ø Ó Ò × Ó Ö Ñ Ö Ó ¹ Ø Ó Ò × × Ø Ý Ð Ð Ø Ñ µ º Ì Ó Ó × Ó Ø Ý Ù × Ë Å È É ¹

Ð Ö Ò Ò ´ Ö Ø Ò Ù « ½ Å Ú Ò Ø Ð º ½ µ Ò Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ò Ó Ø Ó Ò Ó

Ì Ö Ñ Ò Ø Ó Ò Á Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø º Ù Ö Ò Ø Ü Ù Ø Ó Ò Ó Ô Ö Ø Ù Ð Ö Ó Ô Ø Ó Ò Ó ¸ Ð Ù Ò Ø Ø Ñ

Ø Ö Ó Ñ × Ø Ø ×

Ø

Ò Ò Ó Ö Ñ Ð Ð Ý Ø Ö Ñ Ò Ø Ò Ø Ø Ñ Ø · ¸ Ø × Ô Ó × × Ð Ø Ó Ù Ô Ø Ø Ù Ø Ð Ø Ý

Ú Ð Ù × Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ó Ô Ø Ó Ò Ó ´ × Û Ð Ð × Ó Ø Ö Ó Ô Ø Ó Ò × Û Ó × Ø Ö Ø Ó Ö × Ö Ò Ð Ù Ò

Ø Ó Ò Ó Ó Ô Ø Ó Ò Ó µ Ö Ó Ñ × Ø Ø ×

Ø ·

´ ½ µ º Ì Ù × ¸ Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò Ø Ó Ñ × Ó Ò ×

× Ú Ð Ð Ò Ú Ö Ý × Ø Ø Ò Ò Ó Ò Ó Ò Ó Ô Ø Ó Ò Ò Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ò Ò Ý × Ø Ø Ò Ú Ó Ö

Ó Ñ Ó Ö Ô Ö Ó Ñ × Ò Ó Ô Ø Ó Ò º Ì Ò Ó Ø Ó Ò Ó Ñ Ö Ó ¹ Ø Ó Ò Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ó Ò × × Ù × × Ò Ø

Ò Ü Ø × Ø Ó Ò º

º ¿ Ì Ë Ð Ø Ó Ò Ú

Ì Ó Ò × Ù Ö Æ Ò Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ò Ù Ñ Ö Ó Ù × Ù Ð Ö Ø Ö × Ø ×

Ö Ö Õ Ù Ö Ó Ö Ø × Ð Ø Ó Ò Ú ´ × Ö Ô Ó Ö Ø Ý È Ö × Ó Ø Ø Ø Ð º ´ ½ µ µ º

È Ö Ó Ú Ò Ð Ò × Û Ø Ò ¸ Ø Ø × Ö Ø Ð Ý × Ð Ø Ò Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Û Ø Ø

× Ø Ø Ú Ø Ó Ò ¸ Ó Ò × Ø Ø Ù Ø × Ø ¬ Ö × Ø Ô Ö Ó Ô Ö Ø Ý º Ì × Ó Ò Ó Ò × Ø Ø × Ø Ø Ø Ö Ñ Ù × Ø

Ò Ó Ò Ø Ö Ö Ò Ö Ó Ñ × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ø Ø Ö Ô Ô Ð Ð Ù Ø Ò Ó Ø × Ð Ø ¸ Ò Ó Ø Ö

Û Ó Ö × ¸ Ó Ò Ð Ý Ø × Ð Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ó Ò Ø Ö Ó Ð × Ø Ò Ø º Ì × Ø Û Ó Ô Ö Ó Ô Ö Ø × Ò

Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ý Ò Ò Ü Ô Ó Ð Ý ´ × Ø Ò Ü Ø × Ø Ó Ò µ º Ì Ó ¬ Ò Ø Ø Ö Ö Ø Ö × Ø

Û ¬ Ö × Ø Ò Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ò Ó Ø Ó Ò Ó Ô Ö Ñ Ô Ø Ó Ò º Ì Ô Ô Ö Ó × Ö Ú Û Ò Ø

Ô Ö Ú Ó Ù × × Ø Ó Ò Ò Ð × × ¬ Ò Ø Ó Ø Û Ó Ø Ó Ö × Ø Ó × Ù × Ò Ó Ñ Ñ Ò × Ð Ø Ó Ò

× Ñ Ò Ø Ó × Ù × Ò Ú Ó Ö × Ð Ø Ó Ò × Ñ º Ì × Ø Û Ó × Ñ × Ö Ö × Ô Ø Ú Ð Ý

Ô Ö Ñ Ô Ø Ú Ò Ò Ó Ò ¹ Ô Ö Ñ Ô Ø Ú º

Á Ò Ø Ú Ó Ö × Ð Ø Ó Ò × Ñ ¸ Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó × × × Ù Ò Ó Ö Ñ Ø Ö Ó Ù Ø Ð Ú Ð × Ó

Ø Ö Ö Ý Ò Ø Ô Ö Ó Ð Ñ × × Ó Ð Ú Ø « Ö Ò Ø Ð Ú Ð × Ó × Ø Ö Ø Ó Ò º À Ó Û Ú Ö Ö Ó Ñ Ø

× Ó Ò Ð Ú Ð Ó Ø Ö Ö Ý Ó Ò ¸ Ø Ø Ó Ò × Ð Ø Ó Ò × Ö Ô Ð Ý Ø Ú Ó Ö × Ð Ø Ó Ò

Ò Ø Ø Ñ × Ð Ó Ö × Ó Ò Ñ Ò Ö × × Ö Ó Ñ Ø Ø Ó Ì

½

´ ¬ Ù Ö º ½ µ º Ì × Ñ Ò × Ø Ø Ó Ò

Page 85: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 85/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

× Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × × Ð Ø Ø Û Ð Ð Ô Ø Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ó Ø Ò Ø Ù Ò Ø Ð Ø × Ó Ñ Ô Ð Ø Ó Ò

½

º

À Ò Ð Ö Ò Ò Û Ð Ð Ó Ù Ö Ó Ò Ð Ý Ø Ø Ø Ö Ñ Ò Ø Ó Ò Ó Ø × × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô º Ù ×

× Ð Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ò Ò Ó Ø Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø ¸ Ø × × Ñ Ñ Ý Ú × Ó Ñ Ö Û ×

Ò Ô Ö Ó Ð Ñ × Ò Ú Ó Ð Ú Ò Ø × Ø × Ø Ó Ò Ó Ñ Ù Ð Ø Ô Ð Ò Ó Ò Ù Ö Ö Ò Ø Ó Ø Ú × º Ç Ò Ø Ó Ø Ö

Ò Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò × Ñ Ô Ö Ó Ú Ù × Ø × Ø Ø × Ô × Ó Ú Ö Ù × Ò × Ø Ô × ´ Ø Ø Ö

½ µ º

Á Ò Ø Ø Ó Ò × Ð Ø Ó Ò × Ñ Ó Ò Ð Ý Ó Ò Ú Ó Ö Û Ð Ð Ö Ñ Ò Ø × Ø Ó Ò Û ×

Ô Ö Ó Ù Ý Ø Ó Ú Ö Ð Ð × Ý × Ø Ñ º Á Ø Ñ Ý Ò Ð Ý Þ Ø Ú Ö Ó Ù × Ð Ú Ð × × Ó Ò × × Ø Ò Ó

× Ø Ö Ñ × Ó Ø Ó Ò × Ö Ò Ò Ö Ó Ñ Ö Ø Ú Ø Ó Ô Ð Ò Ò Ò Ó Ô Ö Ø Ó Ò × º Ø Ø Ñ × Ø Ô Ø

× Ý × Ø Ñ Ð Ö Ò × Ò Ñ × × Ó Ò × Ø Ð Ú Ð Ó Ø Ö Ö Ý º Ì Ö Ó Ö Ò Ý × Ò × Ó Ö Ý ¹

Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ø Ò Ý Ð Ú Ð × Ñ Ý Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ó Ø Ö º Ë Ù Ó Ò Ø Ò Ù Ð Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ó Ò Ð × Ø Ó

Ò Æ Ò Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ù × Ø Ö Ù × Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ý Ó Ö Ò × Ò × Ð × Ø Ø × º

Ä Ø ³ × Ð Ð Ù × Ø Ö Ø Ø × Ø Û Ó × Ñ × Ý Ø Ø Ö Ø Ó Ò Ð Ø Ó Ð Ó Ð Ü Ñ Ô Ð Ó Ò Ò Ñ Ð

Ú Ò Ø Ó × Ø × Ý Ó Ø Ù Ò Ö Ò Ø Ö × Ø Ö Ú × º Ï × × Ù Ñ Ø Ø Ó Ó Ò Û Ø Ö Ö Ò

« Ö Ò Ø Ð Ó Ø Ó Ò × Ò Ø Ø Ø Ö Ö × Ú Ö Ð Ð Ú Ð × Ó Ø Ö × Ø Ò Ù Ò Ö º Ë Ù Ô Ô Ó × Ø Ø

Ø Ò Ñ Ð × Ù Ò Ö Ý Ò Ø Ø Ø × Ø Ú Ø × Ø Ú Ó Ö Ð Ò Ø Ø Ó Û Ö × Ø Ó Ó º Á

Ø Ø Ö × Ø Ð Ú Ð Ó Ñ × Ö Ø Ò Ø Ù Ò Ö Ó Ò Ò Ø Ò Ñ Ð Ò Ò Ó Ø Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ø

× Ð Ø Ú Ó Ö Ø Ñ Ø Ó Ý Ö Ø Ó Ò Ò ¹ Ö Ó Ù Ø Ø Ó Û Ö × Ø Ó Ó º Ç Ò Ø Ó Ø Ö

Ò Ø Ò Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ø × Ú Ó Ö × Ø Ò Ý Ø Ñ Ò Ø Ð Ú Ð × Ó Ø Ö × Ø Ò Ù Ò Ö

Ó Ñ Ð Ø Ö Ò Ø Ú Ð Ý Ö Ò Ð Ó Û Ö Ó Ò Ö Ð Ø Ú Ø Ó Ø Ó Ø Ö ¸ Ø Ñ Ý Ó × Ø Ö Ú Ø Ó Ò Ó Ö

Ý Ö Ø Ó Ò × Ó Ñ Û Ö Ø Û Ò Ø Ø Û Ó Ð Ó Ø Ó Ò × º

Ì × Ø Û Ó Ô Ô Ö Ó × × Ñ Ø Ó Ü Ø Ö Ñ × Ø Ù Ø Ó Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ö Ý º Ì Ó ¬ Ò Ó Ñ Ô Ö Ó Ñ ×

Û Ò Ø Ö Ò Ø Ö Ó Ù Ñ Ó Ð Ó Ø Ù ¸ Û × × Ó Ò Ø Ñ × Ö Ò ¸ Ø Ó Ø Ø Ó Ò

× Ð Ø Ó Ò × Ñ Ó Ö Ð Ð Ó Û Ø Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ó Ò Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ò Ø Ú Ó Ö × Ð Ø Ó Ò

× Ñ º Ì × Ó Ò Ñ Ø Ó × Ñ × Ø Ó Ñ Ó Ö Ò Ø Ù Ö Ð Ø Ò Ø ¬ Ö × Ø Ó Ò Ù Ø Ñ Ý Ü Ø

Ò Ù Ò × Ø Ð Ú Ó Ö º Á Ò « Ø ¸ Ø Û Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Û Ø Ð Ó × Ø Ú Ø Ó Ò Ö Ñ Ý

Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ó Ø Ö ´ × Ü Ô Ð Ò Ò Ø Ó Ú Ü Ñ Ô Ð µ ¸ Ø Ù × Ò Ö Ø Ò Ò Ó × Ð Ð Ø Ó Ò º

Ì × Ô Ò Ó Ñ Ò Ó Ò × Ð Ð Ø Ö Ò ´ È Ö × Ó Ø Ø Ø Ð º ½ Ê Ö Ú Ø Ð º ½ µ º Û Ý Ó

½

× Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ó Ñ Ô Ð Ø Û Ò Ø Ö × × Ø Ø Û × Ó Ð Ó Ö Ò Û Ø × Ò Ó Ø Ô Ô Ð Ð

Ò Ý Ñ Ó Ö º

Page 86: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 86/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

Ó Ú Ö Ó Ñ Ò Ø × Ô Ö Ó Ð Ñ × Ø Ó × Ó Ñ Ò Ó Ô Ö × × Ø Ò Ø Ó Ø Ø Ú × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô º

Á Ø Ñ Ò × Ø Ø Ø Ó Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ò Ø Ú × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô ¸ Ø Ò Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô

´ º º Ø Ó Ò Û Ø Ø × Ø Ø Ú Ø Ó Ò Ö Ñ Ó Ò Ø Ô Ô Ð Ð Ù Ø Ò Ø Ú × Ò × Ó Ö Ý ¹

Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × µ Ñ Ù × Ø Ò Ó Ø Ó Ò Ð Ý Ú Ö Ø Ö Ø Ú Ø Ó Ò Ö Ø Ò Ø Ø Ú × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö

Ð Ó Ó Ô × Ù Ø Ñ Ù × Ø Ð × Ó Ü Ø Ý Ú Ò Ó Ò × Ø Ò Ø Û ¾ º Ì Ó Ò × Ø Ò Ø Û × Ø Û Ø Ó

Ø Ý × Ø Ö × × Ð Ó Ó Ô Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø Ú Ó Ö × Û Ø Ò Ø Û Ò Ø Ú Ò Ô × × Ú Ô × ×

´ ¬ Ù Ö º ¾ µ º

Á Ø × Ò Ý Ô Ó Ø × Þ Ø Ø Ø × Ð Ø Ó Ò Ñ Ò × Ñ Ó Ø × Ó Ö Ñ × Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ò

Ø Ú Ö Ø Ö Ø Ö Ò Ý Ø × Ð Ò Ð ´ È Ö × Ó Ø Ø Ø Ð º ½ Ê Ö Ú Ø Ð º ½ µ º

inactive

active

I-Ic

w

Ù Ö º ¾ Ì Ý × Ø Ö × × Ð Ó Ó Ô Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø Ú Ó Ö × Û Ø Ò Ø Û Ò Ø Ø Ú Ò

Ô × × Ú Ô × × º Á × Ø Ò Ü Ó Ø Ò Ø Ú Ó Ö Ò Û × Ø Û Ø Ó Ø Ý × Ø Ö × × º

º Á Ò Ü È Ó Ð Ý

Ò Ò Ü Ô Ó Ð Ý Ó Ò × × Ø × Ò Ð Ð Ó Ø Ò Ò Ò Ü Ø Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ò Ø Ó Ø Ú Ø

Ø Ó Ò Û Ø Ø × Ø Ò Ü Ò Û Ò Ò Ö ¹ Ø ¹ Ð Ð Ñ Ò Ò Ö º Ç Ó Ù Ö × Ò Ü × Û Ö

Ó Ñ Ô Ù Ø Ô Ø Ú Ð Ý Ò Ó Ò ¹ Ð Ò Ö Ð Ý × Ö Ð º Á Ò Ö Ö Ð É ¹ Ð Ö Ò Ò ´ Ä Ò ½ ¿ µ

Ø Ò Ü × × Ñ Ô Ð Ý Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ø Ó Ø É ¹ Ú Ð Ù × Ó × Ð Ø Ò × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ò Ö Ø Ò

Page 87: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 87/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

Ð Ó Ð × Ø Ø º Á Ò Ï ¹ Ð Ö Ò Ò Ø Ò Ü × Ø Ú Ð Ù Ó Ø × Ø Ö Ò Ø Ï ´ Ü µ º À Ö Û Ò Ø Ö Ó Ù

Ò Ó Ø Ö Ñ Ø Ó Ø Ó Ó Ñ Ô Ù Ø × Ù Ò Ü × ¸ × Ó Ò Ø Ö × Ø Ð × × Ò Ø Ø Ó Ö Ý ¸ Û Û

Ð Ð Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò º

º º ½ Ì Ê × Ø Ð × × Ò Ø ×

Ì Ö × Ø Ð × × Ò Ø × Ö Ò Ü Ø Ò × Ó Ò Ó Ø Ñ Ù Ð Ø ¹ Ö Ñ Ò Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ò Ú Ò

× Ø Ù Ý Ï Ø Ø Ð ´ ½ µ ¸ Ò Ï Ö Ò Ï × × ´ ½ µ º Ì Ò Ø Ð Ô Ö Ó Ð Ñ Ó Ò Ö Ò × Ò

Ô Ö Ó Ø × ¸ Ø × Ø Ø Ó Ô Ö Ó Ø Ø Ø Ñ Ø Ò Ò Ó Ø Ý Ü

´ Ø µ º Ø Ø Ñ × Ø Ô Ø Ó Ò Ð Ý

Ó Ò Ô Ö Ó Ø × Ø Ó Ó Ô Ö Ø º Á Ø Ó Ô Ö Ø Ô Ö Ó Ø × Ø Ò Ø Û Ð Ð Ò Ö Ø Ö Û Ö

Ö

´ Ø µ Ò Ñ Ø Ö Ò × Ø Ó Ò Ü

´ Ø µ Ü

´ Ø · ½ µ Ó Ö Ò Ø Ó Ø × Ø Ö Ò × Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ø × È

º

Ì Ó Ø Ö Ò ½ Ô Ö Ó Ø × Ö Ñ Ò Ö Ó Þ Ò ¸ º º Ò Ø Ö Ô Ö Ó Ù Ö Û Ö Ò Ó Ö Ò × Ø Ø º

Ô Ö Ó Ø × × Ø Ó Ò Ò Ø Ú Ó Ö Ô × × Ú Ô × Ô Ò Ò Ù Ô Ó Ò Û Ø Ö Ø × × Ð Ø

Ó Ö Ò Ó Ø º Ø Ø Ò × ´ ½ µ × × Ó Û Ò Ø Ø Ò Ò Ü Ô Ó Ð Ý × Ó Ô Ø Ñ Ð Ó Ö Ø × Ô Ö Ó Ð Ñ º Ë Ù

Ò Ò Ü × Ò Ó Ø Á

´ Ü

µ Ò × Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ø Ô Ö Ó Ø × Û Ð Ð × Ø × × Ø Ø Ü

Á

´ Ü

µ Ñ Ü

¼

¢

È

½

Ø ¼

-

Ø

Ö

´ Ø µ

£

¢

È

½

Ø ¼

-

Ø

£ ´ º ½ µ

Ì × Ò Ü Ò Ò Ø Ö Ô Ö Ø × Ø Ñ Ü Ñ Ð Ú Ð Ù Ó Ø Ö Û Ö Ò × Ø Ý Ö Ð Ø Ú Ø Ó

Ø × Ø Ó Ô Ô Ò Ø Ñ º Ì Ó Ô Ø Ñ Ð Ô Ó Ð Ý Û Ð Ð × Ñ Ô Ð Ý Ø Ó × Ð Ø Ø Ô Ö Ó Ø Û Ø Ø

Ö Ø × Ø Ò Ü º Ì Ò Ô Ö Ó Ô Ö Ø Ý Ó × Ù × Ø Ö Ø Ý × Ø Ø Á

Ó Ò Ð Ý Ô Ò × Ó Ò Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò

Ó Ò Ö Ò Ò Ô Ö Ó Ø º Ì Ñ Ò × Ó Ò Ð Ø Ý Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ × Ó Ò × Ö Ð Ý Ö Ù º

Ì Ó Ú Ø Ø Ö Ò Ò Ø Ù Ø Ú Ù Ò Ö × Ø Ò Ò Ó Ø Ø Ø Ò × ³ Ò Ü × ¸ Û Û Ð Ð Ü Ñ Ò

Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ø Ü Ñ Ô Ð Ô Ö Ó Ú Ý Ù «

¾

¸ Û Ö Ó Ö Ø × Ó × Ñ Ô Ð Ø Ý Ø

Ö Û Ö × Ö Ø Ö Ñ Ò × Ø º Á Ñ Ò × Ú Ö Ð × Ø × Ó Ò Ø Ò Ò Ò Ù Ñ Ö × ¸ Û Ö Ö Û Ö × ¸

Ò × Ù Ô Ô Ó × Ø Ø Û Ò × Ø Ò Ø Ö Ó Ò Ø Ò Ø × Ó × Ø º Ç Ù Ö Ó Ð × Ø Ó Ô Ó Ô Ø × Ø ×

Ò Ò Ó Ö Ö Ø Ø Ñ Ü Ñ Þ × Ø × Ó Ù Ò Ø × Ù Ñ Ó Ø Ö × Ù Ð Ø Ò Ö Û Ö × Ø Ö Ñ º Ï Ò

Ó Ò Ú Ò Ó Ù Ö × Ð Ú × Ø Ø Ø Ó Ô Ø Ñ Ð × Ø Ö Ø Ý Ò Ú Ó Ð Ú × Ô Ó Ô Ô Ò Ø × Ø Û Ø Ø × Ø

Ö Û Ö Ò × Ø Ý

Ñ Ü

Ì

È

Ì ½

¼

-

Ö

´ µ

È

Ì ½

¼

-

´ º ¾ µ

¾

È Ö × Ó Ò Ð Ó Ñ Ñ Ù Ò Ø Ó Ò

Page 88: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 88/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

Û Ö Ö

´ µ × Ø Ó Ò Ø Ò Ø × Ó × Ø Ò Ô Ó × Ø Ó Ò ¸ × Ø Ö Ø Ò Ö Ó Ñ Ø Ø Ó Ô º Ë Ø × Û Ø

Ö Ö Û Ö Ò × Ø Ý Ó Ò Ø Ò Ö Û Ö × Ò Ö Ø Ö Ø Ó Ô Ò Ú Ø Ó Ô Ó Ô Ô ¬ Ö × Ø

Ù × Ó Ø × Ó Ù Ò Ø Ø Ó Ö ´ ¬ Ù Ö º ¿ µ º

¾

½

¼

¼

¼

¼

½

¼

½ ¾

¼

¼

¼

¼

¼

¼

¾

¾

¾

½

¼

¼

¿

¿

½

¿

¾ ¼

Ù Ö º ¿ Ë Ø × Ö Û Ö Ò × Ø × Ó Ö - ¼ º Ó Ø Ø Ø Ø × Ø Ø Ó Ô Ó Ô × Ò Ó Ø Ò × × Ö Ý

Ø Ó Ò Û Ø Ø × Ø Ú Ð Ù Ø Ø × Ø Ó Ô º

Í Ò Ó Ö Ø Ù Ò Ø Ð Ý Ø × Ñ Ø Ó Ò Ò Ó Ø Ö Ø Ð Ý Ô Ô Ð Ø Ó × Ó Ð Ú Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ

´ Ø Ô Ö Ó Ø ×

¿

Ò Ö Ô Ð Ý × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × µ Ù × Ø Ù Ò Ñ Ò Ø Ð × × Ù Ñ Ô Ø Ó Ò

´ º º Ø Ù Ò × Ð Ø Ô Ö Ó Ø × Ö Ñ Ò Ö Ó Þ Ò µ × Ò Ó Ø Ú Ð Ò Ý Ñ Ó Ö º Ì × Ô Ô Ò × Ò Ñ Ò Ý

× × Ò × Ô Ð Ð Ý Ò Ñ Ó Ð Ö Ó Ó Ø × Ù × Ø × Ø Ø × Ó Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × Ö

Ù Ð Ø Ö Ó Ñ Ø × Ñ Ò Ø ³ × Ô Ö Ô Ø Ó Ò × Ò Ø × Ô Ö Ô Ø Ó Ò × Ú Ó Ð Ú Û Ø Ú Ö Ø × Ð Ø

× Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × º

Ì Ó Ø Ö Ø Ø Ö × Ø Ð × × Ò Ø × Ô Ö Ó Ð Ñ Û Û Ð Ð Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ò Ó Ø Ø Ó Ò

¯

× Ø × Ø Ó × Ø Ø × Ó Ô Ö Ó Ø

¯ È

´ Ü Ý µ × Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ý Ø Ø Ô Ö Ó Ø Ñ Ó Ú × Ö Ó Ñ × Ø Ø Ü Ø Ó × Ø Ø Ý Û Ò Ø ×

Ò Ô × ¸ Û Ö ½ Ó Ö ¾ Ó Ö Ö × Ô Ø Ú Ð Ý Ø Ø Ú Ó Ö Ø Ô × × Ú Ô ×

¯ Ö

´ Ø µ × Ø Ö Û Ö Ô Ö Ó Ù Ø Ø Ñ Ø Ý Ô Ö Ó Ø Ò Ô × º

¿

Ì Ó Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ø Ó Ö Ý Û Û Ð Ð Ù × Ø Ø Ö Ñ Ô Ö Ó Ø Ò × Ø Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô º

Page 89: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 89/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

Á Û Û Ò Ø Ø Ó Ñ Ü Ñ Þ Ø × Ó Ù Ò Ø × Ù Ñ Ó Ö Û Ö Ó Ú Ö Ò Ò ¬ Ò Ø Ó Ö Þ Ó Ò ¸ Ó Ö × Ò Ð

Ô Ö Ó Ø Û Ù × Ø Ú Ø Ó × Ó Ð Ú Ø Ó Ð Ð Ó Û Ò Ó Ô Ø Ñ Ð Ø Ý Õ Ù Ø Ó Ò

Î

´ Ü µ Ñ Ü

½ ¾

´

Ö

· -

Ý ¾

È

´ Ü Ý µ Î

´ Ý µ

µ

´ º ¿ µ

Û Ö Î

´ Ü µ × Ø Ú Ð Ù Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ô Ö Ó Ø Ò × Ø Ø Ü º Ì Ó Ó × Ó Û Û Ð Ð Ó Ñ Ô Ù Ø Ø

É ¹ Ú Ð Ù ×

É

´ Ü µ

Ö

· - Ñ Ü

½ ¾

É

´ Ý µ

´ º µ

Ò Ø Ò Ø Ó Ø Ú Ø Ó Ö Ö Þ Ø Ô Ö Ó Ø Ó Ö Ò Ø × É ¹ Ú Ð Ù × º

Ó Ò × Ö Ò Ó Û Ø Ñ Ù Ð Ø ¹ Ô Ö Ó Ø × º Ï Ö × × Ò Ø Ð Ð Ý Ò Ø Ö × Ø Ò Ñ Ü Ñ Þ Ò

Ø

-

Ø

Ö

´ Ø µ ´ º µ

× Ù Ø Ø Ó

È

Ð

´ Ø µ Ò ½ Û Ö Ð

´ Ø µ ½ Ô Ö Ó Ø × Ô × × Ú Ø Ø Ñ Ø Ò Ð

´ Ø µ ¼

Ó Ø Ö Û × ´ Ø Ñ Ò × Ø Ø Ø Ø Ñ × Ø Ô Ó Ò Ð Ý Ó Ò Ô Ö Ó Ø × Ø Ó Ø Ú µ º Ë Ù

Ñ Ü Ñ Þ Ø Ó Ò Ñ Ó Ù Ò Ø × Ø Ó Ñ Ü Ñ Þ Ò

Ø

´ -

Ø

Ö

´ Ø µ · ´ Ø µ

Ð

´ Ø µ µ ´ º µ

Û Ö × Ä Ö Ò Ò Ñ Ù Ð Ø Ô Ð Ö º Ì Ò Û Ó Ô Ø Ñ Ð Ø Ý Õ Ù Ø Ó Ò Ø Ó × Ó Ð Ú Ó Ñ ×

Î

´ Ü µ Ñ Ü

½ ¾

´

Ö

· Ð

· -

Ý ¾

È

´ Ü Ý µ Î

´ Ý µ

µ

´ º µ

Ó Ö Ñ Ó Ö Ó Ñ Ô Ø Ð Ý

Î

´ Ü µ Ñ Ü

Ä

½

· Ä

¾

´ º µ

Û Ö

Ä

Ö

· -

Ý ¾

È

´ Ü Ý µ Î

´ Ý µ ´ º µ

Ï Ø Ø Ð × Ø Ø Ò × Ò Ý Ò Ó Ò Ó Ñ × Ø × ³ × Ù × Ý Ó Ö Ô × × Ú Ø Ý ³ Ø Ù Ò Ø

Ð Ú Ð Û Ù Ö Ò Ø × Ø Ø Ó Ò Ð Ý Ó Ò Ô Ö Ó Ø × Ø Ú Ø Ø Ñ º Ì Ò Ü Ó Ô Ö Ó Ø

Ò × Ø Ø Ü

× Ø Ò ¬ Ò × Ò Ø Ú Ð Ù

´ Ü

µ Ó Û Ñ × Ä

½

· Ä

¾

º Á Ø Ò

Ó Ñ Ô Ù Ø Ý Ù × Ò Ø É ¹ Ú Ð Ù × Ó Ô Ö Ó Ø º

Page 90: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 90/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ ¼

È Ö Ó Ô Ó × Ø Ó Ò Ì Ò Ü Ó Ô Ö Ó Ø Ò × Ø Ø Ü

×

´ Ü

µ É

´ Ü

½ µ É

´ Ü

¾ µ

È Ö Ó Ó Ä Ø Ü ´ Ü

½

Ü

¾

Ü

Ü

Ò

µ Ø Ó Ñ Ô Ó × Ø × Ø Ø Ó Ø Ð Ó Ð Ô Ö Ó Ð Ñ ¸ Ò Ð Ø

É ´ Ü µ Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ó Ø Ú Ø Ò Ô Ö Ó Ø Ò × Ø Ø Ü

É ´ Ü µ É

´ Ü

½ µ ·

É

´ Ü

¾ µ

Ä Ø Ñ Ø Ô Ö Ó Ø Ø Ø Ñ Ü Ñ Þ × Ø × Ù Ø Ð Ø Ý º Ï Ú

É ´ Ü Ñ µ Ñ Ü

É ´ Ü µ µ É ´ Ü Ñ µ É ´ Ü µ ¾ ½ Ò ℄

Ì × Ò Õ Ù Ð Ø Ý Ò Û Ö Ø Ø Ò × Ó Ð Ð Ó Û ×

É

Ñ

´ Ü

Ñ

½ µ · É

´ Ü

¾ µ ·

Ñ

É

´ Ü

¾ µ É

Ñ

´ Ü

Ñ

¾ µ · É

´ Ü

½ µ ·

Ñ

É

´ Ü

¾ µ

µ É

Ñ

´ Ü

Ñ

½ µ · É

´ Ü

¾ µ É

Ñ

´ Ü

Ñ

¾ µ · É

´ Ü

½ µ

µ É

Ñ

´ Ü

Ñ

½ µ É

Ñ

´ Ü

Ñ

¾ µ É

´ Ü

½ µ É

´ Ü

¾ µ É º º º

Ù Ö º × Ó Û × Ø Ð Ó Ö Ø Ñ Ó Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò º

º º ¾ × Ù × × Ó Ò

Á Ò Ø Ù Ø Ú Ð Ý Û Ò × Ø Ø Ø Ò Ü Ø Ù Ð Ð Ý Ö - Ø × Ø Ò Ó Ö Ô Ö Ó Ø Ø Ó Ø Ú

Û Ø Ö × Ô Ø Ø Ó Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ò Ü Ô Ð Ó Ø Ø Ó Ò Ö Ø Ö º Ø Ù Ð Ð Ý Ø Ú Ð Ù Ó Ò Ö × ×

¯ É

´ Ü

½ µ Ò Ö × × Û Ñ Ò × Ø Ø Ø Ô Ö Ó Ø Ò × Ø Ó Ø Ú ´ Ü Ô Ð Ó Ø Ø Ó Ò

Ô × µ ¸ Ó Ö

¯ É

´ Ü

¾ µ Ö × × Û Ñ Ò × Ø Ø Ø Ô Ö Ó Ø Ó × Ò Ó Ø Û Ò Ø Ø Ó Ô × × Ú ´ Ü Ô Ð Ó ¹

Ö Ø Ó Ò Ó Ø « Ø × Ó Ø × Ø Ú Ø Ó Ò µ º Ì × Ó Ò Ø Ó Ò Ó Ð × × Ö × Ø Ô Ö Ó Ø ×

Ø Ö Ó Ö Ø Ò Ù Ö Ò Ø × Ô × × Ú Ô × ´ º º ¸ Ö Ú Ò Ò Ø Ú Ö Û Ö × µ º

Page 91: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 91/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ ½

Ð Ó Ó Ô

Ç × Ö Ú × Ø Ø Ü

Ó Ö Ô Ö Ó Ø

Ó Ö Ô Ö Ó Ø Ó

Á

´ Ü

µ É

´ Ü

½ µ É

´ Ü

¾ µ

Ò Ó Ö

Ø Ú Ø Ô Ö Ó Ø × Ù Ø Ø Á

´ Ü

µ Ñ Ü

Á

´ Ü

µ

Í Ô Ø É

´

Ü ½ µ

Ó Ö Ô Ö Ó Ø Ó

Í Ô Ø É

´ Ü

¾ µ

Ò Ó Ö

Ò Ð Ó Ó Ô

Ù Ö º Ð Ó Ö Ø Ñ Ó Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò º

Ç Ò Ø Ó Ø Ö Ò Ø Ù Ø Ð Ø Ý Ø Ó Ô Ö Ó Ø Ó Ò Ø Ú Ó Ö Ô × × Ú Ò × Ò Ö × Ô Ø Ú Ð Ý

× Ø Ú Ø Ó Ò Ò Ò Ø Ó Ò × Ò Ð × º Ì Ù × ¸ Ô Ö × × Ø Ò Ñ Ý Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ý × Ñ Ô Ð Ý

Ö Ñ Ó Ú Ò Ø Ò Ø Ó Ò × Ò Ð Ö Ó Ñ Ø × Ð Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ò Ô Ò Ø Ó Ö

Ó Ø Ö × º

Ç Ù Ö Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ø Ó Ñ Ý × Ø Ù Ø Ø Û Ò Ö Ö Ð É ¹ Ð Ö Ò Ò Ò Ï ¹

Ð Ö Ò Ò º Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò Ò Ï ¹ Ð Ö Ò Ò Ö × Ñ Ð Ö Ù × Ø Ý Ö Ó Ø Ñ Ó Ø Ú Ø Ý Ø

× Ñ Ö Ø Ö Ó Ò ¸ Û × Ø Ó Ö Ù Ø Ð Ó × × Ó Ô Ö Ó ¬ Ø Û Ò Ô Ö Ó Ø ´ Ñ Ó Ù Ð µ × Ò Ó Ø × Ð Ø

´ Ó Ý µ º À Ó Û Ú Ö Ø Ý « Ö Ò Ø × Ò × Ø Ø Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò × Ù Ô Ô Ó Ö Ø × Ø Ñ Ô Ó Ö Ð × Ø Ö Ø Ó Ò

´ Ð Ö Ö Ð É ¹ Ð Ö Ò Ò µ Û Ö × Ï ¹ Ð Ö Ò Ò Ó × Ò Ó Ø º Ø Ù Ð Ð Ý Ï ¹ Ð Ö Ò Ò Ò × Ø Ó

Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ù Ô Ø Ø Ö Ü Ù Ø Ó Ò Ó Ô Ö Ñ Ø Ú Ó Ñ Ñ Ò º Á Ò Ø Ó Ò Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò

× × Ù Ô Ô Ó Ö Ø Ý × Ø Ö Ó Ò Ø Ó Ö Ý Ò Ó × Ò Ó Ø Ö Õ Ù Ö Ò Ý Ô Ö ¹ Ð Ö Ò É ¹ Ú Ð Ù × º

º Ü Ô Ö Ñ Ò Ø ×

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ø Ó Û Ô Ö × Ò Ø Ó Ú × Ò Ó Û Ú Ð Ù Ø Ò Ø × Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ó Ñ ¹

Ô Ö Ø Ó Ø Ó × Ó À Ö Ö Ð É ¹ Ð Ö Ò Ò

º Ì Ó Ó × Ó Û Ú Ó Ð Ð Ó Û Ø À È Ë Ñ Ø Ó Ó Ð ¹

Ï Ú Ò Ó Ø Ñ Ò Ý Ó Ñ Ô Ö × Ó Ò Û Ø Ï ¹ Ð Ö Ò Ò º Ì Ö × Ó Ò × Ø Ø Ø × Ò Ó Ø Ô Ô Ð Ð Ø Ó Ø

Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ù × Ø Ó × Ò Ó Ø × Ù Ô Ô Ó Ö Ø Ø Ñ Ô Ó Ö Ð × Ø Ö Ø Ó Ò º Á Ò « Ø ¸ Ø Ù Ô Ø Ó É ¹ Ú Ð Ù ×

Page 92: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 92/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ ¾

Ó Ý Ø Ö Ó Ö × Ó Ñ Ö × Ù Ð Ø × Ò × Ø Ø Ò × Ö Ó Ñ Ø Ô Ö Ú Ó Ù × Ô Ø Ö Ö Ö Ù × º Ï

Ø Ó Ø × Ø Ø × Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ó Ò Ø - Ø Ö Ø Ø Ù Ö ¸ Ù × Ò Ø Ú Ó Ö × Ð Ø Ó Ò

× Ñ º Ì Ò Ø Û Ó Ö Ö Ø Ø Ù Ö Ù × Ø Ó Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø À Ö Ö Ð É ¹ Ð Ö Ò Ò Ñ Ø Ó

× Ø × Ñ × Ò Ø Ô Ö Ú Ó Ù × Ô Ø Ö º À Ó Û Ú Ö Û Ú Û Ø Ö º Ó Ø ¬ Ú Ò Ù Ö Ð

Ò Ø Û Ó Ö × Ó Ø Ö Ø Ø Ù Ö × Ó Ñ Ô Ó × Ó ¼ Ò Ô Ù Ø Ù Ò Ø × ¸ ¿ Ò Ù Ò Ø × Ò Ó Ò Ó Ù Ø Ô Ù Ø

Ù Ò Ø º Ð Ð Ù Ò Ø × Ú × Ñ Ó Ø Ú Ø Ó Ò Ù Ò Ø Ó Ò º Ì Ò Ô Ù Ø Ô Ø Ø Ö Ò × × Ó Ð Ð Ó Û ×

¯ ¿ Ù Ò Ø × × Ø Ó Ù Ò Ø × Ö Ô Ö × Ò Ø × × Ñ Ó Ð Ó Ö × Ó Ò Ó Ø Ö Ø Ò Ù Ñ Ö

Ó Ð Ø Ø Ö × Ò Ó Æ Ó Ö Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ð Ø Ø Ö × Ö Ö Ý Ø Ö Ó Ó Ø Ó Ö Ø Ø Ø Ö ×

Ð Ú Ð

¯ Ù Ò Ø × Ó Ø × Ù Ò Ø × Ö Ô Ö × Ò Ø × Ô Ó × × Ð Ð Ó Ø Ó Ò Ó Ø Ö Ó Ó Ø ¸ º º Ò Û

Ö Ó Ó Ñ Ø × º Ë Ó Ü Ø Ð Ý Ó Ò Ù Ò Ø × ³ Ó Ò ³ Ø × Ó Ò × Ø Ô º

Ê Ð Ð Ð × Ó Ø Ø Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ø Ó Ó Ô Ø Ñ Þ × ´ Ü Ø µ

È

Ü

Ð

´ Ø µ · ¬ Ü

Ö

´ Ø µ ·

½

´ Ü Ø µ ´ Ü

Ø

Ü

´ Ø µ µ Ò Ø Ò × Ø Ò Ø Ò Ó Ù × Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò × Ö ´ Ø µ ´ Ü Ø µ ´ Ü Ø ½ µ º Ó Ö

Ø Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò ¸ Ø Ó Ú Ù Ò Ø Ó Ò × Ð Ò Ö Ð Ý Ó Ñ Ô Ó × Ò Ø Ó ¬ Ú Ù Ò Ø Ó Ò × Ó Ò Ó Ö

Ð Ñ Ò Ø Ö Ý × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô º Ï Ó Ø Ò

¯

½

´ Ü Ø µ Ü

Ð ½

´ Ø µ Ó Ö Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ú Ó Ö Ñ Ó Ú Ø Ó Ó Æ ½

¯

¾

´ Ü Ø µ Ü

Ð ¾

´ Ø µ Ó Ö Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ú Ó Ö Ñ Ó Ú Ø Ó Ó Æ ¾

¯

¿

´ Ü Ø µ Ü

Ð ¿

´ Ø µ Ó Ö Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ú Ó Ö Ñ Ó Ú Ø Ó Ó Æ ¿

¯

´ Ü Ø µ ¬ Ü

Ö

´ Ø µ Ó Ö Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ú Ó Ö Ñ Ó Ú Ø Ó Ø Ñ Ð ¹

Ó Ü

¯

´ Ü Ø µ

½

´ Ü Ø µ ´ Ü

Ø

Ü

´ Ø µ µ Ó Ö Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ø Ú Ó Ö

Ñ Ó Ú Ø Ó Ø Ö Ö º

Ï Ù × Ø Û Ó « Ö Ò Ø Ò Ø Û Ó Ö Ö Ø Ø Ù Ö × Ø Ó Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø Ö × Ø Ð × × Ò Ø × Ñ Ø Ó º Á Ò

Ø ¬ Ö × Ø Ó Ò Ð Ð Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × × Ö Ø × Ñ × Ø Ø × Ô × Ó Ø × × Ñ Ð Ö Ø Ó Ø Ó Ò

Ó Ô Ö Ñ Ø Ú Ó Ñ Ñ Ò × ´ Ö Ó Ó Ø ³ × Ñ Ó Ú Ñ Ò Ø × µ Û Ó Ù Ð Ò Æ Ò Ø Ù × Ø × Ø Ø × Ô × Ù Ò Ø

Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × Ó Ò Ð Ý Ú Ò Û Ò Ø Ö Ó Ó Ø Ö × Ó Ò Ó Ø × Ù ¹ Ó Ð × ´ Ó Æ × ¸ Ñ Ð Ó Ü ¸ Ö Ö µ º

Page 93: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 93/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ ¿

Ó À Ö Ö Ð É ¹ Ð Ö Ò Ò º Á Ò Ø × Ó Ò Ö Ø Ø Ù Ö ¸ Ø × Ø Ø × Ô × Ö Ù Ó Ö

× Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ò Ó Ö Ö Ø Ó Ô Ó Ò Ð Ý Ø Ù Ö × Ö Ð Ú Ò Ø Ø Ó Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ø Ó Ó Ô Ø Ñ Þ º

Ì Ù × ¸ Ó Ö × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô ¸ Û Ô Ø Ø Ù Ö × Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø Ö Ó Ó Ø Ð Ó Ø Ó Ò ´

Ù Ò Ø × µ Ò Ø Ù Ö × Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø Ñ Ó Ù Ò Ø Ø Ó Ó Ô Ø Ñ Þ ´ Ù Ò Ø × µ ¸ Ó Ö Ö × Ô Ó Ò Ò Ó Ö

Ü Ñ Ô Ð Ø Ó Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ð Ø Ø Ö × Ö Ö Ý Ø Ö Ó Ó Ø Ó Ö Ø Ú Ó Ö Ñ Ó Ú Ø Ó Ø Ñ Ð Ó Ü º

À Ò Û Ó Ø Ò Ò Ø Û Ó Ö × Û Ø ½ ¾ Ò Ô Ù Ø Ù Ò Ø × ¸ ¾ Ò Ù Ò Ø × Ò Ó Ò Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ù Ò Ø º

À Ó Û Ú Ö ¸ Ó Ö Ó Ø Ö Ø Ø Ù Ö × Û Ò Ø Û Ó Ò Ø Û Ó Ö × Ó Ö × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô Ó Ò

Ø Ó Ô Ô Ö Ó Ü Ñ Ø Ø É ¹ Ú Ð Ù × Ó Ö Ô × ´ Ô × × Ú Ó Ö Ø Ú µ Ó Ø × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô º

Ì Ò Ø Û Ó Ö × Û Ø × ¸ Ò × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô ¸ Û Ö Ò Ø Ð Þ Û Ø Ö Ò Ó Ñ Ú Ð Ù

Ò Ø Ö Ò ¹ ¼ º ½ ¸ ¼ º ½ ℄ Ò Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò Û × × Ð Ø Û Ò ¹ ¼ º ½ Ò ¼ º ½ º Ì

Ö × Ø Ó Ø Ô Ö Ñ Ø Ö × Û × × Ø × Ó Ð Ð Ó Û × - ¼ ¸ ¼ ¸ « ¾ ¼ Ò ¸ Ó Ö À Ö Ö Ð

É ¹ Ð Ö Ò Ò Æ

Ü Ô

½ ¼ ¼ º Ì Ö Û × Ò Ó Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ô × Ó Ö Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò º

Ó Ø × Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ð Ö × Û × Ø × Ø Ó Ò ¼ ¼ ¼ ¼ × Ó Ò × Ø Ô × ¸ × Ó Ò × Ø Ô Ó Ö Ö × Ô Ó Ò ¹

Ò Ø Ó Ò Ð Ñ Ò Ø Ö Ý Ú Ó Ö × Ð Ø Ó Ò ¸ Ò Ó Ö Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ó Ò ¬ Ù Ö Ø Ó Ò Ó Ø Ð ¿ º ½ º

Ì Ø Ø Ö × Ð Ú Ð Ø Ö × Ó Ð Û × × Ø Ø Ó ¼ ± º

Ì Ö × Ù Ð Ø × Ö Ô Ó Ö Ø Ò Ø Ø Ð × Ó ¬ Ù Ö º × Ó Û Ø Ø Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò Ó Ù Ø Ô Ö Ó Ö Ñ ×

À Ö Ö Ð É ¹ Ð Ö Ò Ò º Ó Ö Ø È Ó × × Ó Ò × Ø Ö Ù Ø Ó Ò Û Ò × Ø Ø Û Ø Ø Ó Ö Ñ Ö

Ñ Ø Ó ¸ Ø Ö Ö Ò Ú Ö º Ð Ø Ø Ö × Ð × × Ò × Ø Ò Ý Ò Ø Ó Æ × Ø Ò Û Ø Ø Ð Ø Ø Ö

Ñ Ø Ó ¸ Û Ö × Ø Ú Ö Ó Ö Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ö × × Ý Ó Ò Ð Ý º Ð Ø Ø Ö × º Ó Ö Ø

Ô Ö Ó - Ó Û Ø Ö Ö Ð Ø Ø Ö × Ö Ð Ñ Ó × Ø Ø × Ñ Û Ö × Ø Ð Ø Ø Ö × Ò × Ø Ò Ý Ö Ó Ô

Ý º ¿ ¿ Ð Ø Ø Ö × Ó Ö Ø Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò º Å Ó Ö Ó Ú Ö Ø Ø Ö Ò Ö Ý Ñ Ò Ñ Ò Ø × Ú Ý

Ø Ö × Ø Ð × × Ò Ø × Ñ Ø Ó º Ì Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ó Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò Ò Ù × Ø ¬ Ý Ø Ø

Ø Ø Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò × Ó Ñ Ô Ó × Ò Ø Ø Ø Ö × Ó Ó Ð Ò Ò Ø Û Ò

Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ò Ü Ô Ð Ó Ø Ø Ó Ò Û Ð Ð Ó Û × Ó Ó × Ø Ö Ø Ý Ø Ó Ó Ù Ò Ú Ö Ý Õ Ù Ð Ý ´ ¬ Ù Ö

º µ º

Ë Ù Ö Ô Ö × Ò Ð Ý ¸ Ø Ê Á ¹ Ð Ö Ò Ò Û Ø Ö Ù × Ø Ø × Ô Ò Ó Ø Ú Ø Ü Ô Ø Ö ¹

× Ù Ð Ø × º Ï Ü Ô Ø Ø Ø ¸ Ù × Ó Ø × Ñ Ð Ð × Ö × Ô × ¸ Ø Ø Ö × Ø Ö Ø Ý Û Ó Ù Ð Ú

Ò Ó Ù Ò Ó Ö Ø Ð × Ø Ø Ò Ü × Û Ó Ù Ð Ú Ò Ð Ö Ò Ñ Ó Ö Õ Ù Ð Ý º Á Ø × Ñ × Ø Ø Ò

Page 94: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 94/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

Ô Ö Ø ¸ Ø Ø Ö Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ö Ø Ó Ü Ô Ø Û Ò Ø × Ø Ø × Ô × Ø × Ñ

º

È Ö Ó - Ó Û

È Ö Ñ Ø Ö × À Ö Ö Ð Ê × Ø Ð × × Ò Ø × Ê × Ø Ð × × Ò Ø ×

É ¹ Ð Ö Ò Ò Ù Ð Ð × Ô Ö Ù × Ô

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ½ º º º ¾

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ¾ º ¼ º ¾ ½ º

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ¿ ½ º ½ ½ ¾ º ½ º

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ö Ö ½ º ¾ ½ º ¿ ½ ½ º ½

Ú Ö Ø Ø Ö Ý Ð Ú Ð º ¾ ½ º ¼ ¼ ½ º ¾

Ú Ö Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò ¹ ¾ º ¹ ¿ º ¾ ¹ ¿ º ¼

È Ó × × Ó Ò × Ø Ö Ù Ø Ó Ò - Ó Û

È Ö Ñ Ø Ö × À Ö Ö Ð Ê × Ø Ð × × Ò Ø × Ê × Ø Ð × × Ò Ø ×

É ¹ Ð Ö Ò Ò Ù Ð Ð × Ô Ö Ù × Ô

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ½ º ¿ º ½ ¼ º ½

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ¾ ½ ¿ º ½ ½ º ¾ ½ ½ º

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ò Ç Æ ¿ ¾ ½ º ½ º ¾ ¿ ¾ ½ º ¼ ¼

Ú Ö Ð Ø Ø Ö × Ö Ö ¾ º ¿ ½ º ¾ º ¾

Ú Ö Ø Ø Ö Ý Ð Ú Ð ¼ º ¾ º ½ ¾ º ½

Ú Ö Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò ¹ º ¹ ¾ º ¾ ¹ ¿ º ¾

Ù Ö º Ì Ð × × Ù Ñ Ñ Ö Þ Ò Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ó Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ó Ö « Ö Ò Ø

Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ó Ò ¬ Ù Ö Ø Ó Ò × º

º Ë Ù Ñ Ñ Ö Ý

Á Ò Ó Ö Ö Ø Ó × Ó Ð Ú Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ Û Ú Ò Ò × Ô Ö Ý Ø Ù Ò Ø Ó Ò Ò Ó Ø

Ø Ó Ò × Ð Ø Ó Ò Ú Ó Ò Ø Ù Ö Ð Ó Ò Ø Ö Ó Ð × Ý × Ø Ñ × º Ï Ô Ö Ó Ô Ó × Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò Ð Ñ Ó Ð

× Ó Ò Ö × Ø Ð × × Ò Ø × Ò Ü × Ø Ø Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø × × Ù Ú Ò × Ó Û Ø Ø Ø × Ô Ö ¹

Ó Ö Ñ Ò × Ó Ú Ö Ó Ñ Ø Ó × Ó Ò Ü × Ø Ò Ñ Ø Ó º À Ó Û Ú Ö Û Ú Ù × Ø Ú Ó Ö

× Ð Ø Ó Ò × Ñ Û Ø Ó Ù Ø Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ó Ò Ò Ó Ù Ö Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø Ó Ò ¸ Ù × × Ó Ö ¸ Û Ó Ò Ó Ø

Ú Ð Ö Ó Ù Ø Ó Û Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ó Ò × Ó Ù Ð Û Ó Ö º Ï Ø Ò Ø Ø Ø × × × Ù × Ó Ö Ø

Ñ Ô Ó Ö Ø Ò Ò Û Û Ð Ð Ò Ú × Ø Ø Ø Ò Ó Ù Ö Ù Ø Ù Ö Û Ó Ö º

È Ö × Ó Ò Ð Ó Ñ Ñ Ù Ò Ø Ó Ò Ö Ó Ñ Â Ó Ò Ì × Ø × Ð ×

Page 95: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 95/107

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò È Ö Ó Ð Ñ

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000

A v e r a g e

Q u a

l i t y C r i t e r i o n

Time Step

Hierarchical Q-LearningRestless Bandits with full space

Restless Bandits with reduced space

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000

A v e r a g e

Q u a

l i t y C r i t e r i o n

Time Step

Hierarchical Q-LearningRestless Bandits with full space

Restless Bandits with reduced space

Ù Ö º Ú Ö Ó Ø Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò × Ù Ò Ø Ó Ò Ó × Ó Ò × Ø Ô × º Ì Ø Ó Ô Ö Ô

Ó Ò Ö Ò × Ø Ô Ö Ó Ð Ø Ø Ö × - Ó Û Ò Ø Ó Ø Ø Ó Ñ Ö Ô Ø È Ó × × Ó Ò × Ø Ö Ù Ø Ó Ò Ð Ø Ø Ö × - Ó Û º

Page 96: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 96/107

Ô Ø Ö

Ó Ò Ð Ù × Ó Ò

º ½ Ë Ù Ñ Ñ Ö Ý Ó Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò ×

Ì Û Ó Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø × Ø × × Û × Ñ Ó Ø Ú Ø Ý Ø Ò Ø Ó × Ó Ð Ú Ó Ñ Ô Ð Ü Ô Ö Ó Ð Ñ ×

Ù × Ò Ñ Ò Ø × Ð Ö Ò Ò Ý Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø º Ï Ò Ø ¬ Ò Ò Ð Ý Þ Ø Ö × Ó Ò ×

Ø Ø Ñ × Ø Ò Ö Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ñ Ø Ó × Ñ Ô Ö Ø Ð Ò Ó Ñ Ô Ð Ü Ó Ñ Ò × Ò

Ô Ö Ó Ô Ó × × Ó Ñ Ñ Ò × Ñ × Ø Ó × Ð Ù Ô Ø × Ô Ô Ö Ó × º Ç Ù Ö Ó Ò Ø Ö Ù Ø Ó Ò × Ö × Ù Ñ Ñ ¹

Ö Þ × Ó Ð Ð Ó Û × º

Ï × Ø Ù Ô Ò Û × Ò Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Û Ó × Ñ × Ø Ó × Ý × Ø Ñ Þ Ø Ò Ø ³ × × Ò

Ô Ö Ó × × ´ Ò Å Ù Ð Ð Ö ½ µ º Á Ø Ô Ö Ó Ú × Ó Ò Ô Ø Ù Ð Ö Ñ Û Ó Ö Ø Ó × Ò Ö Ö Ð

Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ö Ø Ø Ù Ö × Ó Ö Ñ Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × º Ì Ó Ø Ú × Ó × Ø Ó Ø

Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Û Ö Ð Ö Ð Ý ¬ Ò Ò Ø × Ø Ò Ø Ó Ò Û × Ñ Ø Û Ò Û Ø Ø Ò Ø

× Ø Ó Ð Ö Ò Ò Û Ø × Ø Ó Ú Ò Ô Ö Ó Ö Ý Ø × Ò Ö º

× × Ù Ñ Ò Ø Ø Ø × Ó Ð Ù Ø Ó Ò Ø Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ Ó Ö Ö × Ô Ó Ò × Ø Ó Ô Ö Ø Ù Ð Ö Ô Ø Ø Ö Ò Ó Ò ¹

Ø Ö Ø Ó Ò Ø Û Ò Ø Ò Ø Ò Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø ¸ Û × Ø Ð × Ø Ö Ð Ø Ó Ò × Ô Ø Û Ò

× Ó Ð Ú Ò Ô Ö Ó Ð Ñ Ò Ò Ö Ø Ò Ú Ó Ö º Ì Ò Û Ô Ö Ó Ô Ó × Û Ý Ó Ó Ö Ñ Ð Ð Ý × Ô ¹

Ý Ò Ú Ó Ö º Ì Ó Ó × Ó Û Ù × Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò ¸ Ó Ñ Ô Ó × Ó Ò Ó Ø Ú Ù Ò Ø Ó Ò

Ò × Ø Ó Ó Ò × Ø Ö Ò Ø × º Ì × Ö Ú Ó Ö × Ø Ó Ò Ò Ö Ø Ò Ø Ö Ø Ó Ö Ý ´ Ò Ø

Ò Ø Ö Ø Ó Ò × Ô µ Ø Ø Ó Ô Ø Ñ Þ × Ø Ó Ø Ú Ù Ò Ø Ó Ò Û Ø Ó Ù Ø Ú Ó Ð Ø Ò Ø Ó Ò × Ø Ö Ò Ø × º

Á Ò Ø Ó Ò Ø Ó Ò Ó Ø Ó Ö Ñ Ð Ò Ò Ø Ù Ö Ð Ñ Ò × Ó ¬ Ò Ò Ú Ó Ö ¸ Ø Ô Ö Ó Ô Ó ×

Ñ Ø Ó Ð Ð Ó Û × Ù × Ø Ó Ö Ú Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò ´ × Ô Ö Ó Ö × × × Ø Ñ Ø Ó Ö µ ¸ Ø Ó Ð Ö Ò

Page 97: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 97/107

Ó Ò Ð Ù × Ó Ò

Ø Ú Ó Ö Ò Ø Ó Ú Ó Ó × × Ó Ö Ø Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ô Ö Ó × × º

Ö Ô Ð Ô Ô Ö Ó Û × Ô Ö Ó Ô Ó × Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Ø Ô Ö Ó Ð Ñ ³ × Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò ´ Ó Ö Ú ¹

Ó Ö ³ × Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ù × Ø Ó Ô Ö Ó Ð Ñ Ó Ö Ö × Ô Ó Ò × × Ø Ó Ú Ó Ö × Ø Ø × Ó Ð Ú × Ø µ º

Ð Ø Ó Ù Ø × Ø Ò Õ Ù × × Ø Ð Ð Ô Ö Ø Ð Ý Ö Ð Ò Ø Ó Ò Ø × Ò Ö ³ × Ò Ø Ù Ø Ó Ò Ò Ü Ô Ö Ò ¸ Ø

Ð Ð Ó Û × Ø Ó × Ó Ú Ö × Ù ¹ Ú Ó Ö × Ø Ø Û Ó Ù Ð Ò Ó Ø Ò Ø ¬ Ó Ø Ö Û × º

Ó Ò Ö Ò Ò Ø Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ ¸ Û Ö Ú Û Ø Ø Ù Ö × Ô Ö × Ò Ø Ò Ø Ú Ó Ö ³ ×

× Ð Ø Ó Ò Ñ Ò × Ñ Ó Ò Ø Ù Ö Ð × Ý × Ø Ñ × Ò Ð Ý × Ö Ð Ò Ö Ø ¬ Ð × Ý × Ø Ñ × º Ï

Ô Ö Ó Ô Ó × Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ó Ò Ö × Ø Ð × × Ò Ø × Ò Ü × ´ Ò Å Ù Ð Ð Ö ½ µ º

Á Ø Ü Ø Ò × Ò Ò Ö Ð Þ × Ï ¹ Ð Ö Ò Ò ¸ × Ó Ñ Ô Ð Ø Ð Ý × Ø Ö Ù Ø Ò × Ò × Ó Û Ò Ø Ó

Ñ Ó Ö Ô Ó Û Ö Ù Ð Ø Ò À Ö Ö Ð É ¹ Ð Ö Ò Ò Ó Ö Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ø × º

Ì × Ð Ø Ý Ó Ø Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý × Û Ð Ð × Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ó Ø Ñ Ø Ó × Û Ö

Ñ Ó Ò × Ø Ö Ø Ø Ö Ó Ù Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ô Ö Ó Ð Ñ ¸ Û × Ò Ó Ò ¹ Ø Ö Ú Ð Ô Ö Ó Ð Ñ º Á Ò

Ø Ó Ò Û Ú Ð Ó Ô Ò Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø Ö ¹ Ð Ú Ð Ö Ø Ø Ù Ö ¸ Û × Ö Ö Ð Ý Ó Ù Ò

Ò Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ö º

º ¾ È Ö Ø Ð Á × × Ù ×

Ì Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø Ó Ò Ó Ø Ô Ó × Ø Ñ Ò Ö Ó Ó Ø Ö Ø Ø Ù Ö Û × Ò Ó Ø × Ø Ö Ø Ó Ö Û Ö Ò × Ó Ñ ¹

Ø Ñ × Ö × Ù Ð Ø Ò Ò Ø × Ø Ø Ð Ø Ó Ó Ò Ú Ö Ø Ó × Ø × Ø Ó Ö Ý × Ó Ð Ù Ø Ó Ò º Ì Ñ Ò Æ Ù Ð Ø Ý

Û × ¬ Ò Ò Ó Ó Ø Ù Ò Ò Ó Ø Ô Ö Ñ Ø Ö × ¸ Û Ö Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ø « ¸ Ø Ð Ð Ø Ý

Ø Ö Ø Ó Ö ¸ Ø × Ó Ù Ò Ø Ø Ó Ö - Ò Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò × Ø Ô × Æ

Ü Ô

º Í Ò Ó Ö Ø Ù ¹

Ò Ø Ð Ý Ø Ö × Ò Ó × Ò Ø ¬ Ñ Ø Ó Ø Ó Ø Ù Ò × Ù Ô Ö Ñ Ø Ö × × Ó Ø Ý Ö Ó × Ò Ó Ö Ò

Ø Ó Ó Ò ³ × Ó Û Ò Ü Ô Ö Ò Ò Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × × Û Ð Ð × Ø Ó × Ö Ô Ó Ö Ø Ý Ó Ø Ö Ö × Ö Ö × º

Ï Ò Ó Ø Ø Ø « Ò Ö Ð Ó × Ð Ý Ð Ò Ò Ø Ø Ø Ú Ó Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ó Ò Ó Ø Ñ « Ø ×

Ø Ú Ð Ù Ó Ø Ó Ø Ö º × Ø Ø Ò Ó Ø × Ô Ö Ñ Ø Ö × Ö × Ù Ð Ø × Ø Ö Ò × Ð Ó Û Ó Ò Ú Ö Ò

Ó Ö Ò Ó Ñ Ô Ð Ø Ð Ù Ö Ó Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó × × º Ï Ø Ó Ñ × Ù Ö Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò ×

Ó Ø Ò Ø ´ º º Ø Ú Ö Ú Ð Ù Ó Ø Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò Ø Ö ¼ ¼ ¼ ¼ × Ó Ò × Ø Ô × µ Ó Ö

× Ú Ö Ð Ú Ð Ù × Ó « Ò º Ì × Ø Ö × Ù Ð Ø × Û Ö Ó Ø Ò Ó Ö « ¼ Ò ¾ ¼ ¸ Û

Ö Ø Ú Ð Ù × Ù × Ù Ö Ò Ó Ù Ö Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × Ó Ö Ð Ð Ø Ö Ø Ø Ù Ö × º

Ì Ò Ù Ñ Ö Ó Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò × Ø Ô × Û × × Ý Ø Ó ¬ Ò º Ë Ø Ö Ø Ò Û Ø × Ñ Ð Ð Ú Ð Ù Ó Æ

Ü Ô

Page 98: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 98/107

Ó Ò Ð Ù × Ó Ò

´ ¾ ¼ ¼ × Ø Ô × µ ¸ Û Ò Ö × Ø Ô Ö Ó Ö × × Ú Ð Ý Ù Ò Ø Ð ¼ ¼ ¼ × Ø Ô × Ò Ö Ô Ó Ö Ø Ø Ò Ø ³ × Ô Ö ¹

Ó Ö Ñ Ò º Ï Ò Ó Ø Ø Ø Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ò Ñ Ô Ö Ó Ú × Û Ð Æ

Ü Ô

Ò Ö × × ¸ Ø Ò × Ø Ð Þ ×

Ø Û Ò ½ ¼ ¼ Ò ¼ ¼ ¼ × Ø Ô × ¸ Ò Ø Ö Ó Ö Ø × Ø Ö Ø Ö º Á Ò « Ø ¸ Ø Ú Ð Ù Ó Æ

Ü Ô

×

Ø Ó Ó Ð Ó Û Ø Ò Ø Ò Ø Û Ð Ð Ù Ò Ð Ø Ó ¬ Ò Ó Ó Ô Ó Ð Ý ´ Ù Ø Ó Ø Ð Ó × Ö µ Ò ¸

Ó Ò Ø Ó Ø Ö Ò Ú Ð Ù Û Ð Ð Ô Ö Ú Ò Ø Ø Ò Ø Ó Ò × Ó Ð Ø Ò Ø × Ò Ó Û Ð Ù ×

Ó Ø Ö Ò Ó Ñ Ô Ö Ø Ù Ö Ø Ó Ò × º

Ó Ö Ø × Ó Ù Ò Ø Ø Ó Ö Ó Ò Ñ Ý Û Ó Ò Ö Û Ø Ö Ø Ó × Ó Ù Ò Ø ´ - ½ µ Ó Ö Ò Ó Ø ´ - ½ µ º

× Ó Ù Ò Ø Ò × Ù × Ù Ð Ó Ö Ò Ý Ø × Ø Ø × Ð Ö Ò Ò Ø Ö Ð × º Ì Ò Ú Ø Ó Ò Ø × × ¸ Ó Ö Ü ¹

Ñ Ô Ð ¸ Ö × Ù Ø Ð Ø Ó Ð Ö Ò Û Ø × Ó Ù Ò Ø Ò Ù × × Ó Ð Ù Ø Ó Ò × Ø Ø Ð Ð Ó Û Ø Ò Ø

Ø Ó Ö Ø Ó Ð Ò Ú Ö Ý Û × Ø Ô × Ö Ô Ö Ö Ö º Ì × Ù Ð Ò Ø × ´ Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ó Ø

Ò Ú Ø Ó Ò ³ × Ú Ó Ö × µ × Ó Ò Ø Ò Ù Ó Ù × Ø × º Ì Ö Ó Ö Ò Ø Ù Ö Ð Ò Ð Ó Ð Ó Ô Ø Ñ Ð Ø Ý

Ö Ø Ö Û Ó Ù Ð Ø Ú Ö Ö Û Ö Ö Ú Ó Ú Ö Ø Ñ º Ò Ö Ð Ö × Ù Ð Ø × Ó Ö Ó Ò Ð Ò Ð Ö Ò ¹

Ò Ù × Ò × Ù Ö Ø Ö Ó Ò Ö Ù Ö Ö Ò Ø Ð Ý Ù Ò Ö Ô Ö Ó Ö × × ´ Å Ú Ò ½ µ º À Ó Û Ú Ö Û

Ó Ø Ò Ö Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Û Ø - ¼ º

Ò Ó Ø Ö Æ Ù Ð Ø Ý Û Ø Ó Ó Ò Ö Ò × Ø × Ø Ð Ø Ý Ó Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × º Á Ø Û ×

Ñ Ô Ó × × Ð Ø Ó Ø × Ø Ð Ò Ø Û Ó Ö Û Ø Ð Ò Ö Ó Ù Ø Ô Ù Ø Ù Ò Ø ¸ Ú Ò Û Ø Ú Ö Ý Ð Ó Û Ð Ö Ò Ò

Ö Ø ´ Ó Ö Ö Ó Ñ Ò Ø Ù Ó ½ ¼

¿

µ º Ó Ö Ø × Ö × Ó Ò Û Ù × Ò Ø Û Ó Ö × Û Ø Ò Ó Ò ¹ Ð Ò Ö Ó Ù Ø Ô Ù Ø

Ù Ò Ø × º Ú Ö Ø Ð × × Û Û Ö Ó Ò × Ø Ö Ò Ø Ó × Ð Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ú Ð Ù Ø Û Ò ¹ ¼ º ½ Ò

¼ º ½ Ø Ó Ú Ó Ð Ö Ù Ô Ø × ¸ Û Ñ Ý Ñ Ù Ò Ø × Ð Ó Û Ù Ô º

º ¿ Ù Ø Ù Ö Û Ó Ö

Ù Ö Ø Ö Ö × Ö Ø Ø Ò Ö Ö Ó Ù Ø Ò Ø Ö Ø Ó Ò Ó Ø Û Ó Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø × × ¹

× Ö Ø Ø Ó Ò × Ø Û Ó Ó Ð º Á Ø Ñ Ý Ó Ò Ö Ò Ø Ü Ø Ò × Ó Ò Ó Ø Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ó Ö Ø Ñ Ô Ö Ó Ú Ñ Ò Ø

Ó Ø Ô Ö Ó Ô Ó × Ñ Ø Ó × º

Ç Ò Ô Ó × × Ð Û Ý Ó Ü Ø Ò Ò Ø Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Û Ó Ù Ð Ø Ó Ù Ø Ó Ñ Ø Ø Ô Ö Ó × × × ¸

Û Ö Õ Ù Ö Ü Ø Ò × Ú Ù Ñ Ò Ò Ø Ö Ú Ò Ø Ó Ò º Ë Ù Ô Ö Ó × × × Ö Ø Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ó

Ú Ó Ö Ò Ø Ó × Ù ¹ Ú Ó Ö × Ò Ø × Ò Ó × Ò × Ó Ö Ý ¹ Ñ Ó Ø Ó Ö Ð Ó Ó Ô × º Ï Ó Ð Ú Ø Ø

Ò Ñ Ð × ¸ Û Ð Ö Ò Ý Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø ´ × Ù × Ö × Ð Ö Ò Ò Ø Ó - Ý µ ¸ Û Ö Ó Ö Ò Û Ø

Ð Ð Ø Ò × × Ö Ý × Ø Ö Ù Ø Ù Ö × Ø Ó Ú × Ù Ð Ö Ò Ò º Ì × × Ø Ö Ù Ø Ù Ö × Ö Ò Ø Ð Ð Ý

Page 99: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 99/107

Ó Ò Ð Ù × Ó Ò

Ø Ö Ò × Ñ Ø Ø Ò Ú Ó Ð Ú Ø Ö Ó Ù × Ú Ö Ð Ò Ö Ø Ó Ò × Ø Ó ¬ Ø Ò Ø Ö Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø º Á Ò Ó Ù Ö

Ö Ñ Û Ó Ö Û Ö Ò Ø Ö × Ø Ò ¬ Ò Ò Ö Ö Ý Ó × Ù ¹ Ú Ó Ö × Û Ø ¸ Ó Ö Ó Ø Ñ ¸

Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ù Ò Ø Ó Ò × Û Ð Ð × Ø × Ø × Ó Ö Ð Ú Ò Ø Ô Ö Ô Ø Ó Ò × Ò Ó Ñ Ñ Ò × º Á Ø ×

Ô Ó × × Ð Ø Ó Ó × Ó Ù × Ò Ò Ø Ð Ó Ö Ø Ñ × Ù Ø Û × Ø Ð Ð Ò Ø Ó ¬ Ò Ó Ù Ø Ñ Ò × Ó × Ö Ò

Ø Ö Ô Ö × Ò Ø Ø Ó Ò Ò Ø Ý Ò Ñ × Ó Ø Ò Ø ³ × Ò Ø Ö Ò Ð × Ø Ö Ù Ø Ù Ö º

Ì Ú Ó Ö × Ô ¬ Ø Ó Ò Ñ Ø Ó Û Ô Ö Ó Ô Ó × Ñ Ý Ú × Ó Ñ Ö Û × Ò × Ø

Ò Ø Ó × Ò Ó Ø Ú Ø Ð Ø Ý Ø Ó × Ò × Ø Ù Ö × Ø Ø Ð Ð Ó Û Ö Õ Ù Ò Ø Ù Ô Ø × Ó Ø Õ Ù Ð Ø Ý

Ö Ø Ö Ó Ò º Ì × Ô Ö Ó Ð Ñ ¸ Ô Ö Ø Ù Ð Ö Ð Ý Ö × Ò Ò Ö Ó Ó Ø × ¸ Ñ Ý Ñ Ø Ð Ö Ò Ò × Ý × Ø Ñ

Ð Ù × Ó Ø Ð Ó Ñ Ñ Ø Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × º Ó Ñ Ñ Ó Ò Û Ý Ó Ò Ñ Ñ Ø

Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × × Ø Ó Ô Ö Ó Ú Ø Ò Ø Û Ø Ú º Ú Ó Ñ × Ö Ó Ñ Ø Ö ³ × Ú × Ù Ð

Ú Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ø Ò Ø ³ × Ô Ö Ó Ö Ñ Ò × Ò Ñ Ý Ó Ñ Ô Ð Ø Ð Ý × Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ó Ù Ö Ó Ö

Ñ Ø Ò Ø Ü Ø Ù Ò Ü Ô Ø Ú Ó Ö × Ù × Ø × Æ Ù Ð Ø Ø Ó Ô Ù Ø Ó Ò × Ð Ò Ø

Ò Ø ³ × × Ó × º Ì Ö Ó Ö Ò Ò Ø Ö × Ø Ò × × Ù Û Ó Ù Ð Ø Ó ¬ Ò Û Ý Ó Ö Ù Ð Ð Ý Ò Ø Ö Ø Ò

× Ù Ú Ò Ø Õ Ù Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ó Ò º

Ñ Ø Ñ Ø Ð Ô Ô Ö Ó Ø Ó Ô Ö Ó Ö Ñ Ø Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò × Ð Ý × Ö Ð Ò Ø × Ò ×

Ø Ø Ø Û Ð Ð Ð Ð Ó Û Ù × Ø Ó Ù Ò Ö × Ø Ò Ø × Ô Ö Ó × × Ò Ø Ó Ù Ø Ó Ñ Ø Ø º

Ì Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ × Ø Ó Ò Ú × Ø Ø Û Ø Ò Ø Ó Ö Ø Ð Ö Ñ Û Ó Ö º Ì

Ñ Ó × Ø × Ù Ø Ð Ó Ò × Ô Ö Ó Ô Ó × Ý Ë Ù Ø Ø Ó Ò Ø Ð º ´ ½ µ º Á Ø Ó Ò × × Ø × Ò × Ó Ð Ú Ò Å È × Ù × Ò

Ñ Ö Ó ¹ Ø Ó Ò × Ò Ò Ú Ó Ð Ú × Ø Ñ Ô Ó Ö Ð Ò Ú Ó Ö × Ø Ö Ø Ó Ò × × Û Ð Ð × Ñ Ö Ó ¹ Ø Ó Ò × ³

Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ó Ò º Á Ò Ø Ö × Ø Ò Ö Ø Ó Ò × Ó Ö Ò Ú × Ø Ø Ó Ò Ó Ò Ö Ò Ø × Ø Ø × Ø Ö Ø Ó Ò Ò Ø

Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø Ó Ò Ó Ú Ó Ö ³ × Ô Ö × × Ø Ò º Á Ò Ø Ð Ø Ø Ö Ö Ø Ó Ò ¸ Ò Ñ Ô Ó Ö Ø Ò Ø × × Ù

Û Ó Ù Ð Ø Ó Ò Ø Ý × Ø Ø × Û Ö Ø × Û Ó Ö Ø Ò Ø Ö Ö Ù Ô Ø Ò Ñ Ö Ó ¹ Ø Ó Ò × Ò Ó Ö Ö Ø Ó Ú Ó

Ù Ô Ø Ò Ò Ñ Ò Ò Û × Ó Ò Ò × Ø Ø Ó Ñ Ö Ó ¹ Ø Ó Ò ³ × Ø Ö Ø Ó Ö Ý º

Ò Ð Ð Ý ¸ Ò Ò Ø Ò × Ú Ô Ô Ð Ø Ó Ò Ó Ø À È Ë Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ø Ó « Ö Ò Ø Ô Ö Ó Ð Ñ × Ò ¹

Ö Ò Ø Ö × Û Ó Ù Ð Ð Ô Ø Ó ¬ Ò Ó Ù Ø Ø × Û Ò × × × Ò Ó Ú Ö Ó Ñ Ø Ñ º

º Ô Ð Ó Ù

Ì Û Ó Ö Ô Ö × Ò Ø Ò Ø × Ø × × Ø × Ô Ð Û Ø Ò Ø Ò Ö Ð Ó Ò Ø Ü Ø Ó Ð Ö Ò Ò Ò

Ú Ð Ó Ô Ñ Ò Ø Ò Ö Ø ¬ Ð Ö Ø Ù Ö × º Ì Ð Ó Ò ¹ Ø Ö Ñ Ó Ø Ú × Ø Ó ¬ Ò Ñ Ò × Ñ × Ø Ø

Page 100: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 100/107

Ó Ò Ð Ù × Ó Ò ¼

Ð Ð Ó Û Ò Ñ Ø × Ø Ó Ò Ö Ñ Ò Ø Ð Ð Ý Ú Ð Ó Ô Ø Ö Ò Ø Ð Ð Ò Ò Ó Ò × Ø Ö Ù Ø Ú × Ø Ñ Ò Ò Ö º Á Ø

Ñ Ò × Ø Ø Ø Ý Ú Ø Ó × Ó Ú Ö Ò Ú Ð Ó Ô Ý Ø Ñ × Ð Ú × Ø Ù Ð Ò Ð Ó × Ø Ø Û Ð Ð

Ù × Ø Ó Ù Ð Ñ Ó Ö Ò Ñ Ó Ö Ó Ñ Ô Ð Ü × Ð Ð × º Ì Ñ Ò Ö Ù Ð × Ø Ø Ø Ý Ò Ó Ò Ð Ý

Ð Ö Ò Û Ø × Ð Ó × Ø Ó Û Ø Ø Ý Ð Ö Ý Ò Ó Û º Ï Ø Ó Ô Ô Ó Ö Ø Ù Ò Ø Ý Ø Ó Ú Ö Ý Ø ×

Ö Ù Ð Ù Ö Ò Ø Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø Ó Ò Ó Ø Ö Ö Ð Ö Ø Ø Ù Ö ´ × Ø Ó Ò º º ¾ µ º Ï Û Ö

Ù Ò Ð Ø Ó Ó Ø Ò × Ø Ð × Ø Ö Ø Ý Ù × Ò Û Ø Ó Ö Ó Ò Ó Ð Ó Ñ Ø Ø ´ ½ µ Ð Ð Ó Ð × Ø

Ð Ö Ò Ò ¸ Ø Ø × ¸ Ð Ö Ò Ò Ö Ó Ñ × Ö Ø Ð Ð Ø Ú Ó Ö × Ó Ð Ú Ð Ø Ø × Ñ Ø Ñ ¸

Ú Ò Û Ò Ð Ö Ò Ò Û × Ð Ý Ø Û Ò Ø Ð Ú Ð × ´ Ý Ò Ö × Ò Ø Ò Ù Ñ Ö Ó Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò

× Ø Ô × Ó Ö Ö Ù Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ö Ø Ó Ù Ô Ô Ö Ú Ó Ö × µ º Ì × × Û Ý Û Ó Ô Ø Ñ Ó Ù Ð Ö

Ð Ö Ò Ò Ô Ô Ö Ó º

Page 101: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 101/107

Ð Ó Ö Ô Ý

Ö Ö Õ Ù Ò ¸ Â º Ò Â º º Ä Ø Ó Ñ ´ ½ ½ µ º Ê Ó Ó Ø Ñ Ó Ø Ó Ò Ô Ð Ò Ò Ò × Ø Ö Ù Ø Ö Ô Ö ¹

× Ò Ø Ø Ó Ò Ô Ô Ö Ó º Ì Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Â Ó Ù Ö Ò Ð Ó Ê Ó Ó Ø × Ê × Ö ½ ¼ ´ µ ¸ ¾ ß º

Ö Ø Ó ¸ º ¸ Ê º Ë Ù Ø Ø Ó Ò ¸ Ò º Ï Ø Ò × ´ ½ ¼ µ º Ä Ö Ò Ò Ò × Õ Ù Ò Ø Ð × Ó Ò Ñ Ò º

Á Ò Ä Ö Ò Ò Ò × Õ Ù Ò Ø Ð × Ó Ò Ñ Ò ¸ Å º Ö Ð Ò Â º Ï º Å Ó Ó Ö ¸ Ø Ó Ö × ¸ Ì

Å Á Ì È Ö × × º

Ö Ø Ó ¸ º º ¸ Ë º Â º Ö Ø ¸ Ò Ë º È º Ë Ò ´ ½ µ º Ä Ö Ò Ò Ø Ó Ø Ù × Ò Ö Ð ¹ Ø Ñ

Ý Ò Ñ Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò º Ö Ø ¬ Ð Á Ò Ø Ð Ð Ò ¾ ´ ½ ¹ ¾ µ ¸ ½ ß ½ ¿ º

Ö Ø Ó ¸ º º Ò Ë º È º Ë Ò ´ ½ ¼ µ º Ç Ò Ø Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ó Ñ × Ó Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø

Ð Ö Ò Ò º Á Ò º Ë º Ì Ó Ù Ö Ø Þ Ý ´ º µ ¸ Ó Ò Ò Ø Ó Ò × Ø Å Ó Ð × È Ö Ó Ò × Ó Ø ½ ¼

Ë Ù Ñ Ñ Ö Ë Ó Ó Ð º Å Ó Ö Ò Ã Ù Ñ Ò Ò º

Ò Ö Ñ ¸ À º Ò Â º º Ö Ò Ð Ò ´ ½ µ º Ô Ý Ò Ñ Û Ð Ò Ù × Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø

Ð Ö Ò Ò º Ê Ó Ó Ø × Ò Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ë Ý × Ø Ñ × ¾ ¾ ¸ ¾ ß ¿ ¼ ¾ º

Ö Ø ¸ Ë º Â º Ò Å º Ç º Ù « ´ ½ µ º Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ñ Ø Ó × Ó Ö Ó Ò Ø Ò Ù Ó Ù × ¹

Ø Ñ Ñ Ö Ó Ú × Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ × º Á Ò Ú Ò × Ò Ù Ö Ð Á Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò È Ö Ó × × Ò Ë Ý × ¹

Ø Ñ × º Å Á Ì È Ö × × º

Ö Ø Ò Ö ¸ Î º ´ ½ µ º Î Ð × º Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × Á Ò Ë Ý Ò Ø Ø È × Ý Ó Ð Ó Ý º Å Á Ì È Ö × × º

Ó × Þ ¸ È º ´ ½ µ º Ì Ö Ù Ò Ø Ò Ø Ñ Ô Ó Ö Ð « Ö Ò × Ç Ò Ø Æ Ò Ø Ñ Ô Ð Ñ Ò Ø Ø Ó Ò Ó

Ø ´ µ Ó Ö Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º Â Ó Ù Ö Ò Ð Ó Ö Ø ¬ Ð Á Ò Ø Ð Ð Ò Ê × Ö ¾ ¸ ¾ ß

¿ ½ º

Ó Ð Ó Ñ Ø Ø ¸ Å º ¸ Å º Ó Ö Ó ¸ Ò º Ó Ö ´ ½ µ º Ú Ó Ö Ò Ð Ý × × Ò × Ò ¹

Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý Ó Ö Ú Ó Ö Ò Ò Ö Ò º Á Ì Ö Ò × Ø Ó Ò × Ó Ò Ë Ý × Ø Ñ × ¸ Å Ò Ò

Page 102: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 102/107

Ð Ó Ö Ô Ý ¾

Ý Ö Ò Ø × ¾ º

Ö Ø × ¸ Ê º À º ´ ½ µ º Ä Ö ¹ Ë Ð Ý Ò Ñ Ç Ô Ø Ñ Þ Ø Ó Ò Ù × Ò Ì Ñ × Ó Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø

Ä Ö Ò Ò Ò Ø × º È º º Ø × × ¸ Í Ò Ú Ö × Ø Ý Ó Å × × Ù × Ø Ø × º

Ý Ò ¸ È º Ò º º À Ò Ø Ó Ò ´ ½ ¿ µ º Ù Ð Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º Á Ò Ú Ò × Ò Ù Ö Ð

Á Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò È Ö Ó × × Ò Ë Ý × Ø Ñ × º

Ò ¸ Ì º Ò Ë º ¹ À º Ä Ò ´ ½ µ º Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ø Ò Õ Ù × Ó Ö Ô Ð Ò Ò Ò Ò × Ø Ó × Ø

Ó Ñ Ò × º Ì Ò Ð Ê Ô Ó Ö Ø Ë ¹ ¹ ½ ¼ ¸ Ö Ó Û Ò Í Ò Ú Ö × Ø Ý º

Ø Ø Ö ¸ Ì º º ´ ½ µ º À Ö Ö Ð Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Û Ø Ø Å É Ú Ð Ù

Ù Ò Ø Ó Ò Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò º Ì Ò Ð Ö Ô Ó Ö Ø ¸ Ç Ö Ó Ò Ë Ø Ø Í Ò Ú Ö × Ø Ý º

Ó Ö Ó ¸ Å º Ò Å º Ó Ð Ó Ñ Ø Ø ´ ½ µ º Ê Ó Ó Ø Ë Ô Ò Ò Ü Ô Ö Ñ Ò Ø Ò Ú Ó Ö

Ò Ò Ö Ò º Å Á Ì È Ö × × » Ö Ó Ö Ø Ó Ó × º

¸ º Ò Â º ¹ È º Å Ù Ð Ð Ö ´ ½ µ º Ú Ó Ö Ò Ð Ý × × Ò × Ò Ì Ó Û Ö × Ñ Ø Ó Ó Ð Ó Ý º

Á Ò º Ö Ò Â º Ñ Ö × ´ × º µ ¸ È Ö Ó Ò × Ó Ø Ë Ü Ø Ù Ö Ó Ô Ò Ï Ó Ö × Ó Ô Ó Ò

Ä Ö Ò Ò Ê Ó Ó Ø × ´ Ï Ä Ê µ ¸ Ä Ø Ù Ö Ó Ø × Ò Ö Ø ¬ Ð Á Ò Ø Ð Ð Ò º Ë Ô Ö Ò Ö ¹ Î Ö Ð º

¸ º Ò Â º ¹ È º Å Ù Ð Ð Ö ´ ½ µ º Ú Ó Ö × Ó Ó Ö Ò Ø Ó Ò Ù × Ò Ö × Ø Ð × × Ò Ø × Ð Ð Ó ¹

Ø Ó Ò Ò Ü × º Á Ò È Ö Ó Ò × Ó Ø Ø Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ö Ò Ó Ò Ë Ñ Ù Ð Ø Ó Ò Ó

Ô Ø Ú Ú Ó Ö ´ Ë µ º

Ø Ø Ò × ¸ Â º º ´ ½ µ º Å Ù Ð Ø ¹ Ö Ñ Ò Ø Ð Ð Ó Ø Ó Ò Á Ò × º Ï Ð Ð Ý º

À Ù × Ö Ø ¸ Å º ¸ º Å Ù Ð Ù ¸ º Ó Ù Ø Ð Ö ¸ Ä º È º Ã Ð Ð Ò ¸ Ò Ì º Ò ´ ½ µ º À Ö Ö ¹

Ð × Ó Ð Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ö Ó Ú × Ó Ò Ô Ö Ó × × × Ù × Ò Ñ Ö Ó ¹ Ø Ó Ò × º Á Ò È Ö Ó Ò × Ó

Ø Ó Ù Ö Ø Ò Ø Ó Ò Ö Ò Ó Ò Í Ò Ö Ø Ò Ø Ý Ò Ö Ø ¬ Ð Á Ò Ø Ð Ð Ò ´ Í Á µ º

À Ù Ñ Ô Ö Ý × ¸ Å º ´ ½ µ º Ø Ó Ò Ë Ð Ø Ó Ò Ñ Ø Ó × Ù × Ò Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò º È º º

Ø × × ¸ Í Ò Ú Ö × Ø Ý Ó Ñ Ö º

Ã Ð Ð Ò ¸ Ä º È º ´ ½ ¿ µ º À Ö Ö Ð Ð Ö Ò Ò Ò × Ø Ó × Ø Ó Ñ Ò × È Ö Ð Ñ Ò Ö Ý Ö ¹

× Ù Ð Ø × º Á Ò Å º Ã Ù Ñ Ò Ò ´ º µ ¸ È Ö Ó Ò × Ó Ø Ì Ò Ø Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ö Ò Ó Ò

Å Ò Ä Ö Ò Ò º

Ã Ð Ð Ò ¸ Ä º È º ´ ½ ¿ µ º Ä Ö Ò Ò Ò Ñ Ë Ý × Ø Ñ × º Å Á Ì È Ö × × º

Page 103: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 103/107

Ð Ó Ö Ô Ý ¿

Ã Ð Ð Ò ¸ Ä º È º ¸ Å º Ä º Ä Ø Ø Ñ Ò ¸ Ò º Ï º Å Ó Ó Ö ´ ½ µ º Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò

× Ù Ö Ú Ý º Â Ó Ù Ö Ò Ð Ó Ö Ø ¬ Ð Á Ò Ø Ð Ð Ò Ê × Ö º

Ã Ð Ñ Ö ¸ º ¸ º Ë Þ Ô × Ú Ö ¸ Ò º Ä Ó Ö Ò Þ ´ ½ µ º Å Ó Ù Ð ¹ × Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò

Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × Û Ø Ö Ð Ö Ó Ó Ø º Å Ò Ä Ö Ò Ò º Á Ò Ô Ö × × º

Ã Ø ¸ Ç º ´ ½ µ º Ê Ð Ø Ñ Ó × Ø Ð Ú Ó Ò Ó Ö Ñ Ò Ô Ù Ð Ø Ó Ö × Ò Ñ Ó Ð Ö Ó Ó Ø × º

Ì Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Â Ó Ù Ö Ò Ð Ó Ê Ó Ó Ø × Ê × Ö ´ ½ µ ¸ ¼ ß º

Ã Ö Ó × ¸ º  º º Ò Â º Ï º Å º Î Ò Ñ ´ ½ ¿ µ º Ä Ö Ò Ò Ø Ó Ú Ó Ó Ð Ð × Ó Ò × Ö Ò Ó Ö ¹

Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ö Ñ Ó Ö Ñ Ó Ð Ö Ó Ó Ø Ò Ú Ø Ó Ò º Á Ò È Ö Ó Ò × Ó Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð

Ë Ý Ñ Ô Ó × Ù Ñ Ó Ò Ö Ø ¬ Ð Á Ò Ø Ð Ð Ò Ò Ê Ð ¹ Ì Ñ Ó Ò Ø Ö Ó Ð ´ Á µ º

Ä Ò ¸ Ä º Â º ´ ½ ¾ µ º Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Û Ø Ò × Ø Ø º Á Ò È Ö Ó Ò × Ó Ø Ë Ó Ò

Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ö Ò Ó Ò Ë Ñ Ù Ð Ø Ó Ò Ó Ô Ø Ú Ú Ó Ö º

Ä Ò ¸ Ä º Â º ´ ½ ¿ µ º À Ö Ö Ð Ð Ö Ò Ò Ó Ö Ó Ó Ø × Ð Ð × Ý Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø º Á Ò È Ö Ó Ò ×

Ó Ø Á Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ö Ò Ó Ò Ù Ö Ð Ø Û Ó Ö × º

Å Ú Ò ¸ Ë º ´ ½ µ º Ì Ó × Ó Ù Ò Ø Ó Ö Ò Ó Ø Ø Ó × Ó Ù Ò Ø Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò ×

× Ø Ù Ý Ó Ñ Ô Ö Ò Ê ¹ Ð Ö Ò Ò Ò É ¹ Ð Ö Ò Ò º Á Ò È Ö Ó Ò × Ó Ø Ð Ú Ò Ø Á Ò Ø Ö Ò ¹

Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ö Ò Ó Ò Å Ò Ä Ö Ò Ò º Å Ó Ö Ò Ã Ù Ñ Ò Ò º

Å Ú Ò ¸ Ë º ´ ½ µ º Ç Ô Ø Ñ Ð Ø Ý Ö Ø Ö Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º È Ö × Ò Ø Ø Ø

Á Ð Ð Ë Ý Ñ Ô Ó × Ù Ñ Ó Ò Ä Ö Ò Ò Ó Ñ Ô Ð Ü Ú Ó Ö × Ò Ô Ø Ú Á Ò Ø Ð Ð Ò Ø Ë Ý × ¹

Ø Ñ × º

Å Ú Ò ¸ Ë º Ò Â º Ó Ò Ò Ð Ð ´ ½ ¾ µ º Ù Ø Ó Ñ Ø Ô Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò Ó Ú Ó Ö ¹ × Ö Ó Ó Ø ×

Ù × Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º Ö Ø ¬ Ð Á Ò Ø Ð Ð Ò ¸ ¿ ½ ½ ß ¿ º

Å Ú Ò ¸ Ë º ¸ º Å Ö Ð Ð ¸ º Ì º ¸ Ò º Ø ´ ½ µ º Ë Ð Ñ Ô Ö Ó Ú Ò Ø Ó Ö Ý

× Ñ Ù Ð Ø Ó Ò Ù × Ò Ó Ò Ø Ò Ù Ó Ù × ¹ Ø Ñ Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º Á Ò Å º Ã Ù Ñ Ò Ò ´ º µ ¸

È Ö Ó Ò × Ó Ø Ó Ù Ö Ø Ò Ø Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ö Ò Ó Ò Å Ò Ä Ö Ò Ò º

Å Ö Ø Ò ¸ Å º Å º ´ ½ µ º Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò Ó Ö Ñ Ò Ø × Ò Ó Ñ Ô Ð Ü

Ì × × º È º º Ø × × ¸ Í Ò Ú Ö × Ø Ø È Ó Ð Ø Ò Ø Ð Ù Ò Ý º

Page 104: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 104/107

Ð Ó Ö Ô Ý

Å Ø Ö ¸ Å º Â º ´ ½ µ º Ê Û Ö Ù Ò Ø Ó Ò × Ó Ö Ð Ö Ø Ð Ö Ò Ò º Á Ò È Ö Ó Ò × Ó Ø

Ð Ú Ò Ø Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ö Ò Ó Ò Å Ò Ä Ö Ò Ò º Å Ó Ö Ò Ã Ù Ñ Ò Ò º

Å Ð Ð Ù Ñ ¸ º ´ ½ µ º Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò Û Ø Ë Ð Ø Ú È Ö Ô Ø Ó Ò Ò À Ò

Ë Ø Ø º È º º Ø × × ¸ Í Ò Ú Ö × Ø Ý Ó Ê Ó × Ø Ö º

Å Ö Ð Ò ¸ º ´ ½ ½ µ º Ò Ñ Ð Ú Ó Ù Ö º Ä Ó Ò Ñ Ò º

Å Ù Ð Ù ¸ º Ò È º Ó Ù Ö Ò ´ ½ µ º Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ó Ñ Ù Ð Ø ¹ × Ø Ø Ò Ú Ö Ó Ò Ñ Ò Ø × Ä Ó Ð

Ñ × Ù Ö × Ò ¹ Ô Ö Ó Ô Ø Ó Ò Ó Ù Ò Ö Ø Ò Ø Ý º Å Ò Ä Ö Ò Ò º Á Ò Ô Ö × × º

Å Ð Ð Ò ¸ Â º º Ê º ´ ½ µ º Ê Ô ¸ × Ò Ò Ö Ñ Ò Ø Ð Ð Ö Ò Ò Ó Ò Ú Ø Ó Ò × Ø Ö Ø × º

Á Ì Ö Ò × Ø Ó Ò × Ó Ò Ë Ý × Ø Ñ × ¸ Å Ò Ò Ý Ö Ò Ø × ¾ º

Å Ò Ó Ù Ü ¸ Å º ´ ½ µ º Å Ø Ñ Ø Ð È Ö Ó Ö Ñ Ñ Ò º Â Ó Ò Ï Ð Ý Ò Ë Ó Ò º

È Ö Ö ¸ Ê º ´ ½ µ º Ð Ü Ð Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ð Ó Ö Ø Ñ × Ó Ö Û Ð Ý Ó Ù Ô Ð Ñ Ö Ó Ú × Ó Ò

Ô Ö Ó Ð Ñ × º Á Ò È Ö Ó Ò × Ó Ø Ó Ù Ö Ø Ò Ø Ó Ò Ö Ò Ó Ò Í Ò Ö Ø Ò Ø Ý Ò Ö Ø ¬ Ð

Á Ò Ø Ð Ð Ò ´ Í Á µ º

È Ò ¸ Â º Ò Ê º Â º Ï Ð Ð Ñ × ´ ½ µ º Á Ò Ö Ñ Ò Ø Ð Ñ Ù Ð Ø ¹ × Ø Ô É ¹ Ð Ö Ò Ò º Å Ò Ä Ö Ò ¹

Ò ¾ ¾ ¸ ¾ ¿ ß ¾ ¼ º

È Ö ¸ Ê º ´ ½ µ º Ù Ð Ò Ù Ò Ù × Ø Ö × × Ò Ô Ö Ò Ô Ð × Ó Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × º

Á Ò È Ö Ó Ò × Ó Ø Ó Ù Ö Ø Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ö Ò Ó Ò Ë Ñ Ù Ð Ø Ó Ò Ó Ô Ø Ú

Ú Ó Ö ´ Ë µ º

È Ö ¸ Ê º Ò º Ë Ö ´ ½ µ º Á Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ó Ò Ø Ó Û Ö Ø ¬ Ð Á Ò Ø Ð Ð Ò º Å Á Ì

È Ö × × º Ó Ó Ñ Ò Ù × Ö Ô Ø Ù Ò Ö Ö Ú Û º

È Ó Ñ Ö Ð Ù ¸ º º ´ ½ ½ µ º Æ Ò Ø Ø Ö Ò Ò Ó Ö Ø ¬ Ð Ò Ù Ö Ð Ò Ø Û Ó Ö × Ó Ö Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù ×

Ò Ú Ø Ó Ò º Ù Ö Ð Ó Ñ Ô Ù Ø Ø Ó Ò ¿ ´ ½ µ ¸ ß º

È Ö × Ó Ø Ø ¸ Ì º Â º Ò Â º º Å Ý Û ´ ½ ¾ µ º Ç × Ø Ð Ú Ó Ò Ø Ö Ó Ù Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø

Ð Ö Ò Ò º Á Ò Ú Ò × Ò Ò Ù Ö Ð Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò Ô Ö Ó × × Ò × Ý × Ø Ñ × ¸ Ô Ô º ¾ ¿ ß ¿ ¼ º Å Ó Ö ¹

Ò Ã Ù Ñ Ò Ò º

È Ö × Ó Ø Ø ¸ Ì º Â º ¸ È º Ê Ö Ú ¸ Ò º Ã Ú Ò ´ ½ µ º Ä Ý Ö Ó Ò Ø Ö Ó Ð Ö Ø Ø Ù Ö × Ò

Ö Ó Ó Ø × Ò Ú Ö Ø Ö Ø × º Ô Ø Ú Ú Ó Ö º Ì Ó Ô Ô Ö º

Page 105: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 105/107

Ð Ó Ö Ô Ý

Ê Ö Ú ¸ È º ¸ Ì º Â º È Ö × Ó Ø Ø ¸ Ò º Ã Ú Ò ´ ½ µ º Ì × Ð Ò Ð Ò Ú Ö Ø Ö Ø

× Ó Ð Ù Ø Ó Ò Ø Ó Ø × Ð Ø Ó Ò Ô Ö Ó Ð Ñ Ù Ö Ó × Ò º Ì Ó Ô Ô Ö º

Ê Ù Ñ Ñ Ö Ý ¸ º º ´ ½ µ º È Ö Ó Ð Ñ Ë Ó Ð Ú Ò Ï Ø Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò º È º º Ø × × ¸

Í Ò Ú Ö × Ø Ý Ó Ñ Ö º

Ê Ù Ñ Ñ Ö Ý ¸ º º Ò Å º Ö Ò Ò ´ ½ µ º Ç Ò ¹ Ð Ò É ¹ Ð Ö Ò Ò Ù × Ò Ó Ò Ò Ü Ó Ò × Ø × Ý × Ø Ñ × º

Ì Ò Ð Ê Ô Ó Ö Ø Í » ¹ Á » Ì Ê ¸ Ñ Ö Í Ò Ú Ö × Ø Ý º

Ë Ò Ø Ñ Ö ¸ Â º º ¸ Ê º Ë º Ë Ù Ø Ø Ó Ò ¸ Ò º Ê Ñ ´ ½ µ º Ü Ô Ö Ñ Ò Ø × Û Ø Ö Ò Ó Ö ¹

Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ò Ô Ö Ó Ð Ñ × Û Ø Ó Ò Ø Ò Ù Ó Ù × × Ø Ø Ò Ø Ó Ò × Ô × º Ô Ø Ú ¹

Ú Ó Ö ´ ¾ µ ¸ ½ ¿ ß ¾ ½ º

Ë Ñ Ñ Ó Ò × ¸ Ê º ¸ Ê º Ó Ó Û Ò ¸ Ã º º À ¸ Ë º Ã Ó Ò ¸ Ò Â º Ç ³ Ë Ù Ð Ð Ú Ò ´ ½ µ º Ñ Ó ¹

Ù Ð Ö Ö Ø Ø Ù Ö Ó Ö Ó Æ Ð Ú Ö Ý Ö Ó Ó Ø × º Á Ò È Ö Ó Ò × Ó Ø Ö × Ø Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð

Ó Ò Ö Ò Ó Ò Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ò Ø × º Å È Ö × × º

Ë Ò ¸ Ë º È º ´ ½ ¾ µ º Ì Ö Ò × Ö Ó Ð Ö Ò Ò Ý Ó Ñ Ô Ó × Ò × Ó Ð Ù Ø Ó Ò × Ó Ð Ñ Ò Ø Ð × Õ Ù Ò Ø Ð

Ø × × º Å Ò Ä Ö Ò Ò ´ ¿ » µ ¸ ¿ ¾ ¿ ß ¿ ¿ º

Ë Ò ¸ Ë º È º Ò º Ö Ø × × ´ ½ µ º Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ó Ö Ý Ò Ñ Ò Ò Ð Ð Ð Ó ¹

Ø Ó Ò Ò Ð Ð Ù Ð Ö Ø Ð Ô Ó Ò × Ý × Ø Ñ × º Á Ò Ú Ò × Ò Ù Ö Ð Á Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò È Ö Ó × × Ò

Ë Ý × Ø Ñ × º Å Á Ì È Ö × × º

Ë Ò ¸ Ë º È º Ò Ê º Ë º Ë Ù Ø Ø Ó Ò ´ ½ µ º Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Û Ø Ö Ô Ð Ò Ð Ð Ø Ý

Ø Ö × º Å Ò Ä Ö Ò Ò ¾ ¾ ¸ ½ ¾ ¿ ß ½ º

Ë Ø Ô Ò × ¸ º Ï º Ò Â º Ê º Ã Ö × ´ ½ µ º Ó Ö Ò Ì Ó Ö Ý º È Ö Ò Ø Ó Ò Í Ò Ú Ö × Ø Ý È Ö × × º

Ë Ù Ø Ø Ó Ò ¸ Ê º Ë º ´ ½ µ º Ä Ö Ò Ò Ø Ó Ô Ö Ø Ý Ø Ñ Ø Ó × Ó Ø Ñ Ô Ó Ö Ð « Ö Ò × º Å ¹

Ò Ä Ö Ò Ò ¿ ¸ ß º

Ë Ù Ø Ø Ó Ò ¸ Ê º Ë º Ò º º Ö Ø Ó ´ ½ µ º Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ä Ö Ò Ò Ò Á Ò Ø Ö Ó Ù Ø Ó Ò º Å Á Ì

È Ö × × º

Ë Ù Ø Ø Ó Ò ¸ Ê º Ë º ¸ º È Ö Ù Ô ¸ Ë º Ë Ò ¸ Ò º Ê Ú Ò Ö Ò ´ ½ µ º Á Ñ Ô Ö Ó Ú × Û Ø Ò Ñ Ó Ò

Ø Ñ Ô Ó Ö Ð Ð Ý × Ø Ö Ø Ø Ó Ò × º Á Ò Ú Ò × Ò Ù Ö Ð Á Ò Ó Ö Ñ Ø Ó Ò È Ö Ó × × Ò Ë Ý × Ø Ñ ×

½ ½ º Å Á Ì È Ö × × º

Page 106: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 106/107

Ð Ó Ö Ô Ý

Ì × Ù Ö Ó ¸ º ´ ½ µ º Ì Ñ Ô Ó Ö Ð « Ö Ò Ð Ö Ò Ò Ò Ø ¹ Ñ Ñ Ó Ò º Ó Ñ Ñ Ù Ò Ø Ó Ò Ó

Ø Å ¿ ¸ ß º

Ì Ñ ¸ º Ä º ´ ½ µ º Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ó Ñ Ù Ð Ø Ô Ð Ø × × Ù × Ò Ö Ö Ð Å

Ö Ø Ø Ù Ö º Ê Ó Ó Ø × Ò Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ë Ý × Ø Ñ × ½ ´ µ ¸ ¾ ß ¾ º

Ì Ö Ù Ò ¸ Ë º ´ ½ ¾ µ º Æ Ò Ø Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ò Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò º Ì Ò Ð Ê Ô Ó Ö Ø Å Í ¹

Ë ¹ ¾ ¹ ½ ¼ ¾ ¸ Ö Ò Å Ð Ð Ó Ò Í Ò Ú Ö × Ø Ý º

Ì Ý Ö Ð Ð ¸ Ì º ´ ½ ¿ µ º Ì Ù × Ó Ö × Ó Ö Ø Ó Ò × Ð Ø Ó Ò º Á Ò È Ö Ó Ò × Ó Ø Ë Ó Ò

Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ö Ò Ó Ò Ø Ë Ñ Ù Ð Ø Ó Ò Ó Ô Ø Ú Ú Ó Ù Ö ´ Ë ¾ µ º

Ï Ø Ò × ¸ º ´ ½ µ º Ä Ö Ò Ò Ö Ó Ñ Ð Ý Ö Û Ö × º È º º Ø × × ¸ Í Ò Ú Ö × Ø Ý Ó Ñ ¹

Ö º

Ï Ö ¸ Ê º Ê º Ò º Ï × × ´ ½ µ º Ç Ò Ò Ò Ü Ô Ó Ð Ý Ó Ö Ö × Ø Ð × × Ò Ø × º Â Ó Ù Ö Ò Ð Ó

Ô Ô Ð È Ö Ó Ð Ø Ý ¾ º

Ï Ø ¸ Ë º ¸ Â º Ã Ö Ð × × Ó Ò ¸ Ò Â º Ì Ò Ò Ö ´ ½ ¿ µ º Ä Ö Ò Ò Å Ù Ð Ø Ô Ð Ó Ð Ú Ó Ö

Ú Ì × Ó Ñ Ô Ó × Ø Ó Ò Ò Ý Ò Ñ È Ó Ð Ý Å Ö Ò º Ã Ð Ù Û Ö Ñ È Ù Ð × Ö × º

Ï Ø Ø Ð ¸ È º ´ ½ µ º Ê × Ø Ð × × Ò Ø × Ø Ú Ø Ý Ð Ð Ó Ø Ó Ò Ò Ò Ò Û Ó Ö Ð º Â Ó Ù Ö Ò Ð

Ó Ô Ô Ð È Ö Ó Ð Ø Ý ¾ º

Ï Ö Ò ¸ Å º Ò Â º Ë Ñ Ù Ö ´ ½ µ º × Ø Ó Ò Ð Ò É ´ µ º Å Ò Ä Ö Ò Ò º Á Ò Ô Ö × × º

Ï Ð × Ó Ò ¸ Ë º Ï º ´ ½ µ º Ü Ô Ð Ó Ö » Ü Ô Ð Ó Ø × Ø Ö Ø × Ò Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ð Ö Ò Ò º Á Ò Â º ¹ º Å º

È Ø Ø Å × Ò Ë º Ï Ð × Ó Ò ´ × º µ ¸ Ö Ó Ñ Ò Ñ Ð × Ø Ó Ò Ñ Ø × È Ö Ó Ò × Ó

Ø Ó Ù Ö Ø Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Ó Ò Ö Ò Ó Ò Ø Ë Ñ Ù Ð Ø Ó Ò Ó Ô Ø Ú Ú Ó Ù Ö º Å Á Ì

È Ö × × º

Ï Ý Ø Ø ¸ Â º ´ ½ µ º Ü Ô Ð Ó Ö Ø Ó Ò Ò Á Ò Ö Ò Ò Ä Ö Ò Ò Ö Ó Ñ Ê Ò Ó Ö Ñ Ò Ø º È º º

Ø × × ¸ Í Ò Ú Ö × Ø Ý Ó Ò Ù Ö º

Ï Ý Ø Ø ¸ Â º ¸ Â º À Ó Ö ¸ Ò º À Ý × ´ ½ µ º × Ò ¸ Ò Ð Ý × × Ò Ó Ñ Ô Ö × Ó Ò Ó Ö Ó Ó Ø

Ð Ö Ò Ö × º Ë Ô Ð × × Ù Ó Ò Ë Ò Ø ¬ Å Ø Ó × Ò Å Ó Ð Ê Ó Ó Ø × Ì Û Ï Ú ¸

Ê Ó Ó Ø × Ò Ù Ø Ó Ò Ó Ñ Ó Ù × Ë Ý × Ø Ñ × ¾ ´ ½ ¹ ¾ µ º

Page 107: Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

8/2/2019 Hierarchical problem solving using reinforcement learning : Methodology and methods

http://slidepdf.com/reader/full/hierarchical-problem-solving-using-reinforcement-learning-methodology-and 107/107

Ð Ó Ö Ô Ý

Ò ¸ Ï º Ò Ì º º Ø Ø Ö ´ ½ µ º Ö Ò Ó Ö Ñ Ò Ø Ð Ö Ò Ò Ô Ô Ö Ó Ø Ó Ó ¹

× Ó Ô × Ù Ð Ò º Á Ò È Ö Ó Ò × Ó Ø Ó Ù Ö Ø Ò Ø Á Ò Ø Ö Ò Ø Ó Ò Ð Â Ó Ò Ø Ó Ò Ö Ò Ó Ò

Ö Ø ¬ Ð Á Ò Ø Ð Ð Ò º Å Ó Ö Ò Ã Ù Ñ Ò Ò º