Using reinforcement learning to learn how to play text-based games
Použití zpětnovazebního učení pro hraní textových her
rigorous thesis (RECOGNIZED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/180967Identifiers
Study Information System: 258802
Collections
- Kvalifikační práce [11242]
Author
Advisor
Faculty / Institute
Faculty of Mathematics and Physics
Discipline
Theoretical Computer Science
Department
Department of Theoretical Computer Science and Mathematical Logic
Date of defense
29. 5. 2023
Publisher
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaLanguage
English
Grade
Recognized
Keywords (Czech)
zpětnovazební učení, textové hry, neuronové sítěKeywords (English)
reinforcement learning, text games, neural networksSchopnost naučit se optimálnímu chování v prostředích, kde jsou stavy i akce vyjádřeny v přirozeném jazyce, by se dala aplikovat na řadu skutečných problémů, jako je optimalizace dialogových systémů. Pro tento učící problém jsou vhodnou doménou textové hry s větším počtem možných konců se zpětnou vazbou v podobně číselných ohodnocení. S její pomocí můžeme v tomto kontextu využít technik zpětnovazebního učení pro současné učení vhodné reprezentace textových dat a rozhodovacích pravidel. Představujeme model obecného agenta schopného hrát textové hry a zkoumáme jeho schopnost generalizace a přenosu získaných znalostí na nová prostředí. Rovněž demonstrujeme, že se agent dokáže naučit hrát více textových her najednou. Dále prezentujeme otevřenou knihovnu pyfiction, která sjednocuje přístup k různým textovým hrám a doufáme, že společně s agentem, který je její součástí, by v budoucnu mohla sloužit jako referenční rámec pro podobné úlohy.
The ability to learn optimal control policies in systems where action space is defined by sentences in natural language would allow many interesting real-world applications such as automatic optimisation of dialogue systems. Text-based games with multiple endings and rewards are a promising platform for this task, since their feedback allows us to employ reinforcement learning techniques to jointly learn text representations and control policies. We present a general text game playing agent, testing its generalisation and transfer learning performance and showing its ability to play multiple games at once. We also present pyfiction, an open-source library for universal access to different text games that could, together with our agent that implements its interface, serve as a baseline for future research.