强化学习的数学基础:从动态规划到深度学习

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1.背景介绍

强化学习(Reinforcement Learning, RL)是一种人工智能技术,它旨在让智能体(agent)在环境(environment)中学习如何做出最佳决策,以最大化累积奖励(cumulative reward)。强化学习的核心思想是通过在环境中与智能体与环境的交互来学习,而不是通过传统的监督学习(supervised learning)方法,这使得强化学习可以应用于那些传统方法无法处理的问题,例如游戏、机器人控制、自动驾驶等。

强化学习的主要组成部分包括:

  • 智能体(agent):一个可以执行动作(action)的实体,它的目标是最大化累积奖励。
  • 环境(environment):一个可以与智能体互动的系统,它提供了智能体可以执行的动作和执行动作后的结果。
  • 状态(state):环境在某一时刻的描述,智能体在执行动作时需要考虑的信息。
  • 动作(action):智能体可以执行的操作,动作的执行会影响环境的状态和产生奖励。
  • 奖励(reward):智能体在执行动作后获得或损失的点数,智能体的目标是最大化累积奖励。

强化学习的主要挑战是如何在有限的时间内找到一个高效的策略,以便智能体可以在环境中取得最佳性能。为了解决这个问题,强化学习使用了一系列算法,例如动态规划(dynamic programming)、蒙特卡罗方法(Monte Carlo method)、文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-789370.html

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