深度Q网络(Deep Q Network, DQN)是将Q学习与深度神经网络结合的强化学习算法,能够解决复杂环境下的决策问题。以下是核心内容速览:
🧠 基本原理
- Q学习:通过Q值函数评估状态-动作对的长期收益
- 深度网络:用神经网络近似Q值函数,处理高维输入(如图像)
- 经验回放:存储历史经验样本,提升训练稳定性
- 目标网络:分离目标Q值计算,减少相关性干扰
📚 实践步骤
- 定义神经网络模型(如CNN处理图像输入)
- 初始化经验回放缓存(Experience Replay Buffer)
- 训练循环:
- 从环境中获取状态
s
- 选择动作
a
(可使用ε-greedy策略) - 执行动作获得奖励
r
和新状态s'
- 存储转移
(s, a, r, s')
到回放缓存 - 随机采样小批量数据进行训练
- 从环境中获取状态
- 更新目标网络参数(每隔C步同步)
🎯 应用场景
- 游戏AI(如Atari游戏)
- 机器人路径规划
- 自动化决策系统
🧪 进阶学习
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深度强化学习实战指南
包含改进算法(如Dueling DQN、Double DQN)及代码实现解析
通过结合深度学习与强化学习,DQN在复杂任务中展现出强大能力,是入门到进阶的重要桥梁!