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SEE: Safe Equilibrium Exploration 2026-06-29 2026-06-29 concept
safe-reinforcement-learning
algorithm
equilibrium
exploration
safe-equilibrium-exploration
high

SEE (Safe Equilibrium Exploration)

Yang et al. (2026) 提出的首个面向 equilibrium-safe-exploration 的算法框架。交替执行可行域扩展和模型精化,收敛到均衡点。

算法流程

初始化: Z₀ = 安全初始区域, M₀ = 初始模型

循环直到收敛:
  1. Zone Expansion: 在 M_k 下计算最大可行域 Z_{k+1}
  2. Model Refinement: 在 Z_{k+1} 内收集数据,更新 M_{k+1}

关键技术

图建模

uncertain-model 表述为

  • 节点 = 状态-动作对
  • 边 = 可能的转移(带不确定性范围)
  • 可行域 = 图上满足安全约束的连通子图

单调性保证

  • Zone Expansion 保证 Z_{k+1} ⊇ Z_k单调扩展
  • Model Refinement 保证 M_{k+1} 的不确定性 ≤ M_k单调精化

实验结果

在经典控制任务上:

  • 零约束违反:训练全程无安全违规
  • 快速收敛:少量迭代(< 10 轮)即达到均衡
  • 显著扩展:可行域相比初始安全区域大幅增长

与 Safety Filter 的对比

| 维度 | safety-filter | SEE | |------|------------|-----| | 约束来源 | 人类设计 | 自动发现 | | 可行域 | 固定、保守 | 动态扩展、最优 | | 模型假设 | 隐式(已知动力学) | 显式建模不确定性 |

相关概念