深度Q网络(Deep Q-Network, DQN)是将深度学习强化学习结合的经典算法,由DeepMind团队于2013年提出。它通过神经网络近似Q函数,解决了传统Q学习在高维状态空间中的局限性。以下是关键知识点:

核心思想 🚀

  • Q学习基础:通过状态-动作值函数(Q函数)评估每个动作的价值
  • 深度神经网络:用DNN替代表格存储,处理复杂状态表示
  • 经验回放(Experience Replay):打破数据相关性,提升训练稳定性
  • 目标网络(Target Network):减少更新波动,加速收敛

技术特点 💡

  • 处理高维输入:直接接受图像等原始数据作为输入
  • 双网络结构:主网络与目标网络分离,避免目标漂移
  • ε-贪婪策略:平衡探索与利用,逐步降低随机性
  • 奖励机制优化:通过奖励函数引导智能体学习最优策略

典型应用场景 🌐

  1. 🕹 游戏AI(如Atari游戏)
  2. 🚗 自动驾驶决策系统
  3. 🧩 复杂机器人控制任务
  4. 📊 股票交易策略优化
  5. 🧠 神经科学中的决策建模

扩展学习 📚

深度Q网络
强化学习