什么是强化学习?

强化学习是一种通过试错机制让智能体(Agent)学习决策方法的机器学习范式。与监督学习不同,它无需标注数据,而是通过环境反馈的奖励/惩罚信号优化策略。

核心概念速览

  • Agent:自主决策的主体,如机器人、游戏AI等
  • Environment:Agent交互的外部世界,可以是模拟环境或真实场景
  • Reward Signal:环境提供的反馈,指导Agent调整行为
  • Policy:Agent在特定状态下采取行动的策略
  • Value Function:评估状态或动作的长期收益

强化学习的经典算法

  1. Q-Learning 🧠

    • 通过Q值表更新动作价值
    • 公式:$ Q(s,a) \leftarrow Q(s,a) + \alpha [r + \gamma \max_{a'} Q(s',a') - Q(s,a)] $
    • 适用场景:离散状态空间
  2. Deep Q-Network (DQN) 🤖

    • 结合深度学习与Q-Learning
    • 使用神经网络近似Q值函数
    • 优势:处理高维状态数据
  3. Policy Gradient 📈

    • 直接优化策略参数
    • 适用于连续动作空间
  4. Actor-Critic Framework 🎭

    • 分离策略(Actor)与价值评估(Critic)
    • 平衡探索与利用

实践建议

扩展阅读

如果对强化学习的数学基础感兴趣,可以查看:Reinforcement Learning: An Introduction

Reinforcement Learning

强化学习是AI领域最具挑战性的方向之一,建议结合代码实践加深理解!