带你从不同角度了解强化学习算法的分类
![](/static/images/nopic.png)
什么是强化学习算法
强化学习是机器学习的一个分支,主要研究智能体在与环境交互的过程中,通过试错学习来提高自身的能力。在强化学习中,智能体通过观察环境的当前状态,并通过选择动作来影响环境,从而最大化获得的奖励。强化学习算法可以用于解决许多实际问题,如自动驾驶、机器人控制和游戏博弈等。
基于奖励的强化学习算法
基于奖励的强化学习算法是一类常见的强化学习算法,这类算法根据智能体在环境中执行动作后所获得的奖励信号,来进行学习和调整策略。其中,著名的算法包括Q-learning和SARSA。
Q-learning是一种基于价值迭代的强化学习算法,其思想是通过一个Q值函数来记录每个状态和动作的价值,从而指导智能体做出决策。在每次与环境交互中,智能体根据当前的Q值函数选择一个动作,并观察环境返回的奖励和下一个状态,然后更新Q值函数,不断迭代直到收敛。
SARSA是基于值迭代的强化学习算法,与Q-learning类似,但其在每个时间步更新Q值时,依赖于下一个状态的值函数,而不是最优策略下的最大动作值。这种算法的优势是可以得到更加稳定的策略,但也可能导致收敛速度较慢。
基于策略的强化学习算法
基于策略的强化学习算法是另一类常见的强化学习算法,这类算法主要通过近似或直接表示策略函数来学习。其中,著名的算法包括深度确定性策略梯度(DDPG)和积累梯度的深度Q网络(PPO)。
DDPG是一种基于策略的强化学习算法,其主要思想是使用一个确定性策略来选择动作,在实际应用中具有较好的效果。该算法使用了一个演员-评论员框架,其中演员部分根据当前状态选择动作,并通过目标网络和奖励信号来更新策略参数,评论员部分则评估策略的性能,并通过策略梯度来训练演员。
PPO是一种基于策略梯度的强化学习算法,其主要思想是通过优化策略梯度来提高策略的性能。该算法通过近似策略的梯度来实现样本高效的策略迭代,利用重要性采样技术来降低训练中的方差,并通过剪切限制来防止策略的大幅更新。这使得PPO成为了近年来研究和应用广泛的强化学习算法之一。
总结
强化学习算法根据不同的优化目标和学习方法可以分为基于奖励的算法和基于策略的算法。基于奖励的算法主要通过价值迭代或值迭代来更新Q值函数,例如Q-learning和SARSA。而基于策略的算法通过策略函数来直接学习和优化策略,例如DDPG和PPO。根据具体的问题和需求,选择合适的强化学习算法可以有效提高智能体的性能和学习速度。