基于探针稀疏注意力机制的门控Transformer 模型
摘 要:在强化学习中,智能体对状态序列进行编码,根据历史信息指导动作的选择,通常将其建模为递归型神经网络,但其存在梯度消失和梯度爆炸的问题,难以处理长序列。以自注意力机制为核心的 Transformer 是一种能够有效整合长时间范围内信息的机制,将传统 Transformer 直接应用于强化学习中存在训练不稳定和计算复杂度高的问题。门控 Transformer-XL(GTrXL)解决了 Transformer 在强化学习中训练不稳定的问题,但仍具有很高的计算复杂度。针对此问题,本研究提出了一种具有探针稀疏注意力机制的门控 Transformer(PS-GTr),其在 GTrXL 中的恒等映射重排和门控机制的基础上引入了探针稀疏注意力机制,降低了时间复杂度和空间复杂度,进一步提高了训练效率。通过实验验证,PS-GTr 在强化学习任务中的性能与 GTrXL 相当,而且训练时间更短,内存占用更少。
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