状态与观测要分开

马尔可夫性指未来在给定当前充分状态和动作后,不再依赖更早历史。物理系统可能是 Markov 的,但 agent 只看到不完整观测 oto_t,例如单张图像未包含速度。这会形成 POMDP,而不是因为使用 RNN 才改变了环境动力学。

历史、belief 与隐状态

完整历史 Ht=(o0,a0,…,ot)H_t=(o_0,a_0,\ldots,o_t) 可以用于决策。理想 belief bt(s)=P(st=s∣Ht)b_t(s)=P(s_t=s\mid H_t) 在已知模型等条件下提供充分统计量,并能递归更新。RNN 通过 ht=f(ht−1,ot,at−1,rt−1)h_t=f(h_{t-1},o_t,a_{t-1},r_{t-1}) 压缩历史;它是可学习近似,不自动等于 belief 或充分 Markov 状态。

扩展系统 (st,ht)(s_t,h_t) 可以在相应定义下递归演化,但 agent 可见的 hth_t 是否足够预测未来,仍是需要验证的表示性质。“有记忆”与“恢复全部可观测性”不是同一保证。

Reset 语义

Episode reset、task reset 和 trial reset 可能不同。普通独立任务通常重置策略记忆;RL² 一类方法需要在同一 task 的多个 episode 之间保留适应信息,并在任务切换时清空。并行环境应分别管理 memory,避免样本之间串入其他任务的信息。

评价方法

比较无记忆、堆叠观测和 recurrent policy,控制参数量、训练预算与输入信息。用遮挡、速度不可见、延迟和任务切换设计测试;报告恢复速度和 reset 规则。测试 episode 中的记忆适应不应混同于梯度微调。

关联阅读:Meta-RL、RL²、概率与占据分布。