news 2026/7/8 5:56:41

2025AAAI-Revelations: A Decidable Class of POMDPs with Omega-Regular Objectives

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张小明

前端开发工程师

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2025AAAI-Revelations: A Decidable Class of POMDPs with Omega-Regular Objectives

文章主要内容与创新点总结

一、主要内容

  1. 研究背景:部分可观察马尔可夫决策过程(POMDPs)是序贯决策中不确定性建模的核心模型,但针对其ω-正则目标(含线性时序逻辑可表达的性质)的几乎必然策略(以概率1满足规范)存在性问题,即使是简单子类(如CoBüchi目标)也具有不可判定性,现有研究多聚焦近似算法。
  2. 核心概念:引入“揭示机制”(revelation mechanism),要求智能体几乎必然最终获得当前状态的完整信息,通过限制信息损失累积解决不可判定性根源。基于该机制定义两类POMDPs:弱揭示型(weakly revealing)和强揭示型(strongly revealing)。
  3. 关键结果
    • 弱揭示型POMDPs:对优先级为{0,1,2}的 parity 目标(含Büchi和CoBüchi目标),几乎必然策略存在性问题是EXPTIME完全的;但优先级扩展到{1,2,3}时该问题不可判定。
    • 强揭示型POMDPs:对任意 parity 目标,几乎必然策略存在性问题均为EXPTIME完全的,且强揭示性可通过多项式时间验证。
    • 信念支持MDP(belief-support MDP):两类揭示型POMDPs的可判定性均可归约为该有限抽象模型的分析,为设计精确算法提供基础。
  4. 延伸与验证:提出POMDP的“乐观语义”(通过扩展模型引入揭示信号),证明其强揭示性及与原模型
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