核心概念

Q-learning

以一步奖励和下一状态最大动作价值为目标的无模型、离策略时序差分控制算法。

简明解释

Q-learning更新已执行的状态—动作对:

Q(St,At)←Q(St,At)+α[Rt+1+γmax⁡a′Q(St+1,a′)−Q(St,At)].Q(S_t,A_t)\leftarrow Q(S_t,A_t)+\alpha[R_{t+1}+\gamma\max_{a'}Q(S_{t+1},a')-Q(S_t,A_t)].

α\alpha 是步长,γ\gamma 是折扣因子;最大值使更新指向贪心目标策略,而数据可以由另一探索行为策略产生,所以它是off-policy TD控制。终止转移的后续价值取0。[1, pp. 279–286]

指定例:初始 Q=1Q=1、α=0.5\alpha=0.5、γ=0.9\gamma=0.9,非终止奖励2、下一最大值4,则目标 2+0.9×4=5.62+0.9\times4=5.6,新值 1+0.5(5.6−1)=3.31+0.5(5.6-1)=3.3;终止奖励5则新值 1+0.5(5−1)=3.01+0.5(5-1)=3.0。

别和什么混淆

SARSA的目标使用实际下一动作 Q(St+1,At+1)Q(S_{t+1},A_{t+1}),而非最大值。DQN是用深度网络近似Q值的一种实现,不是Q-learning定义本身。有限表格收敛定理要求持续访问、合适步长等条件,不覆盖任意函数逼近和有限日志。

在本书中

见第13章13.5,并联读TD学习。

本页参考来源

  1. Watkins C J C H, Dayan P. Q-learning [J]. Machine Learning, 8, 279–292. Machine Learning, 1992. 定位:pp. 279–286, especially eq. (2) and Theorem. DOI;稳定来源(访问 )。

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