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2022-06-25 16:03:38 +08:00
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2学习器并没有告诉我们每一步正确的动作应该是什么学习器需要自己去发现哪些动作可以带来 最多的奖励,只能通过不停地尝试来发现最有利的动作。 2学习器并没有告诉我们每一步正确的动作应该是什么学习器需要自己去发现哪些动作可以带来 最多的奖励,只能通过不停地尝试来发现最有利的动作。
3智能体获得自己能力的过程其实是不断地试错探索trial-and-error exploration的过程。探索 exploration和利用exploitation是强化学习里面非常核心的问题。其中探索指尝试一些新的动作 这些新的动作有可能会使我们得到更多的奖励,也有可能使我们“一无所有”;利用指采取已知的可以获 得最多奖励的动作,重复执行这个动作,因为我们知道这样做可以获得一定的奖励。因此,我们需要在探 索和利用之间进行权衡,这也是在监督学习里面没有的情况。 3智能体获得自己能力的过程其实是不断地试错探索trial-and-error exploration的过程。探索 exploration和利用exploitation是强化学习里面非常核心的问题。其中探索指尝试一些新的动作 这些新的动作有可能会使我们得到更多的奖励,也有可能使我们“一无所有”;利用指采取已知的可以获得最多奖励的动作,重复执行这个动作,因为我们知道这样做可以获得一定的奖励。因此,我们需要在探 索和利用之间进行权衡,这也是在监督学习里面没有的情况。
4在强化学习过程中没有非常强的监督者supervisor只有**奖励信号reward signal**),并且奖 励信号是延迟的,即环境会在很久以后告诉我们之前我们采取的动作到底是不是有效的。因为我们没有得 到即时反馈,所以智能体使用强化学习来学习就非常困难。当我们采取一个动作后,如果我们使用监督学 习,我们就可以立刻获得一个指导,比如,我们现在采取了一个错误的动作,正确的动作应该是什么。而 在强化学习里面,环境可能会告诉我们这个动作是错误的,但是它并没有告诉我们正确的动作是什么。而 且更困难的是,它可能是在一两分钟过后告诉我们这个动作是错误的。所以这也是强化学习和监督学习不同的地方。 4在强化学习过程中没有非常强的监督者supervisor只有**奖励信号reward signal**),并且奖励信号是延迟的,即环境会在很久以后告诉我们之前我们采取的动作到底是不是有效的。因为我们没有得 到即时反馈,所以智能体使用强化学习来学习就非常困难。当我们采取一个动作后,如果我们使用监督学 习,我们就可以立刻获得一个指导,比如,我们现在采取了一个错误的动作,正确的动作应该是什么。而 在强化学习里面,环境可能会告诉我们这个动作是错误的,但是它并没有告诉我们正确的动作是什么。而且更困难的是,它可能是在一两分钟过后告诉我们这个动作是错误的。所以这也是强化学习和监督学习不同的地方。
通过与监督学习的比较,我们可以总结出强化学习的一些特征。 通过与监督学习的比较,我们可以总结出强化学习的一些特征。
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2强化学习智能体会从环境里面获得延迟的奖励。 2强化学习智能体会从环境里面获得延迟的奖励。
3在强化学习的训练过程中时间非常重要。因为我们得到的是有时间关联的数据sequential data 而不是独立同分布的数据。在机器学习中,如果观测数据有非常强的关联,会使得训练非常不稳定。这也 是为什么在监督学习中,我们希望数据尽量满足独立同分布,这样就可以消除数据之间的相关性。 3在强化学习的训练过程中时间非常重要。因为我们得到的是有时间关联的数据sequential data 而不是独立同分布的数据。在机器学习中,如果观测数据有非常强的关联,会使得训练非常不稳定。这也是为什么在监督学习中,我们希望数据尽量满足独立同分布,这样就可以消除数据之间的相关性。
4智能体的动作会影响它随后得到的数据这一点是非常重要的。在训练智能体的过程中很多时 候我们也是通过正在学习的智能体与环境交互来得到数据的。所以如果在训练过程中,智能体不能保持稳 定,就会使我们采集到的数据非常糟糕。我们通过数据来训练智能体,如果数据有问题,整个训练过程就 会失败。所以在强化学习里面一个非常重要的问题就是,怎么让智能体的动作一直稳定地提升。 4智能体的动作会影响它随后得到的数据这一点是非常重要的。在训练智能体的过程中很多时 候我们也是通过正在学习的智能体与环境交互来得到数据的。所以如果在训练过程中,智能体不能保持稳定,就会使我们采集到的数据非常糟糕。我们通过数据来训练智能体,如果数据有问题,整个训练过程就 会失败。所以在强化学习里面一个非常重要的问题就是,怎么让智能体的动作一直稳定地提升。
### 1.1.2 强化学习的例子 ### 1.1.2 强化学习的例子
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3玩雅达利游戏或者其他电脑游戏也是一个强化学习的过程我们可以通过不断试错来知道怎么 玩才可以通关。 3玩雅达利游戏或者其他电脑游戏也是一个强化学习的过程我们可以通过不断试错来知道怎么 玩才可以通关。
图 1.5 所示为强化学习的一个经典例子,即雅达利的 Pong 游戏。游戏中右边的选手把球拍到左边, 然后左边的选手需要把球拍到右边。训练好的强化学习智能体和正常的选手有区别:强化学习的智能体会 一直做无意义的振动,而正常的选手不会做出这样的动作。 图 1.5 所示为强化学习的一个经典例子,即雅达利的 Pong 游戏。游戏中右边的选手把球拍到左边, 然后左边的选手需要把球拍到右边。训练好的强化学习智能体和正常的选手有区别:强化学习的智能体会一直做无意义的振动,而正常的选手不会做出这样的动作。
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### 1.4.4 强化学习智能体的类型 ### 1.4.4 强化学习智能体的类型
#### 1.基于价值的智能体与基于策略的智能体 #### 1.基于价值的智能体与基于策略的智能体
根据智能体学习的事物不同,我们可以把智能体进行归类。**基于价值的智能体value-based agent**显式地学习价值函数,隐式地学习它的策略。策略是其从学到的价值函数里面推算出来的。**基于策略的智能体policy-based agent}直接学习策略,我们给它一个状态,它就会输出对应动作的概率。基于策略的智能体并没有学习价值函数。把基于价值的智能体和基于策略的智能体结合起来就有了**演员-评论员智能体actor-critic agent}。这一类智能体把策略和价值函数都学习了,然后通过两者的交互得到最佳的动作。 根据智能体学习的事物不同,我们可以把智能体进行归类。**基于价值的智能体value-based agent**显式地学习价值函数,隐式地学习它的策略。策略是其从学到的价值函数里面推算出来的。**基于策略的智能体policy-based agent**直接学习策略,我们给它一个状态,它就会输出对应动作的概率。基于策略的智能体并没有学习价值函数。把基于价值的智能体和基于策略的智能体结合起来就有了**演员-评论员智能体actor-critic agent**。这一类智能体把策略和价值函数都学习了,然后通过两者的交互得到最佳的动作。
Q: 基于策略和基于价值的强化学习方法有什么区别? Q: 基于策略和基于价值的强化学习方法有什么区别?