強化學習 階段總結

2022-04-13 17:07:18 字數 1217 閱讀 3962

馬爾可夫決策過程 mdp

無模型的強化學習方法(model-free)

td vs. mc

td 較低的方差,但是有一定程度的偏差

mc 演算法試圖收斂至乙個能夠最小化狀態價值與實際收穫的均方差的解決方案;

td 演算法收斂到乙個根據已有經驗構建的最大可能的馬爾可夫模型的狀態價值,也就是說 td 演算法首先根據已有經驗估計狀態空間的轉移概率,同時估計某乙個狀態的即時獎勵,最後計算該 mdp 的狀態函式。

換句話說:

mc 方法並不利用馬爾可夫性質,故在非馬爾可夫環境中更有效率;

td(0) 利用馬爾可夫性質,在馬爾可夫環境中更有效率。

總結以上內容:

mc vs. td

monte-carlo

temporal difference

要等到 episode 結束才能獲得 return

每一步執行完都能獲得乙個return  

只能使用完整的 episode

可以使用不完整的 episode

高方差,零偏差

低方差,有偏差

沒有體現出馬爾可夫性質

體現出了馬爾可夫性質

三種強化學習方法:monte-carlo,temporal-difference 和 dynamic programming,前兩種屬於 model-free 類方法(這其中 mc 需要乙個完整的 episode,td 則不需要完整的 episode),最後一種屬於 model-based 類方法,它通過計算乙個狀態 s 所有可能的轉移狀態 s′ 及其轉移概率以及對應的即時獎勵來計算這個狀態 s 的價值

下面幾張提很好的說明了這三類演算法的區別:

強化學習大一統:

我們可以發現,mc 和 td 方法都過於極端:

通常好的方法都是在兩個極端之間進行選擇,也就是 n-step td target,這要等到下次才寫了。

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