简介:人工智能的机器学习具有三个主要类别:1)分类; 2)回归; 3)聚类。今天,我们将重点介绍TD学习算法。 TD学习时间序列差分学习结合了动态编程DP和蒙特卡洛MC方法,并且具有两种算法的优点。这是强化学习的核心思想。尽管仅当知道最终结果时,蒙特卡洛MC方法才调整其估计值,但TD学习时间序列差分学习会调整预测以使其匹配,并在最终结果之前更准确地预测未来的预测。 TD学习算法的概念:TD学习(时差学习)时间序列差分学习是一种无模型的强化学习方法,它是从当前值函数估计的自举过程中学习的。这些方法从环境中抽取样本(例如蒙特卡洛方法),并基于当前估计值执行更新(例如动态编程方法)。 TD学习算法的精髓:TD学习(Temporal-Difference Learning)时间序列差分学习结合了动态编程和蒙特卡洛方法,这是强化学习的核心思想。时间差不容易理解。相反,当时的差异学习更加生动,这意味着将使用当前差异数据进行学习。蒙特卡洛MC方法是模拟(或体验)序列或绘图。序列或绘图结束后,将根据序列或绘图中每个状态的值估算状态值。 TD学习时间序列差分学习是根据新状态的值模拟(或体验)每个动作步骤(或几个步骤)的序列或情节,然后在执行之前估算状态的值。可以认为,蒙特卡洛MC方法是具有最大步数的TD学习时间序列微分学习。 TD学习算法描述:如果可以计算策略值(& pi状态值v& pi;或动作值q& pi(s,a)),则可以优化策略。在蒙特卡洛方法中,要计算策略的值,需要完成一个图,然后通过该图的目标值Gt计算状态值。其公式:MC公式:V(St)& V(St)+& alpha&δt& delta; t = [Gt? V(St)]此处:< t& ndash; MC错误& alpha; & ndash; MC学习步长TD学习公式:V(St)← V(St)+& alpha&δt&δt= [Rt + 1 +&γV(St + 1)? V(St)]此处:< t& ndash; TD学习错误& alpha; & ndash; TD学习步长& gamma; & ndash; TD学习奖励折扣率TD学习时差法的目标是Rt + 1 +& gamma。 V(St + 1),如果V(St + 1)如果使用实数值,则TD学习时差方法估计也是无偏估计。但是,在实验中,V(St + 1)为n。也是估计值,因此TD学习时差法是有偏差的估计。但是,与蒙特卡洛MC方法相比,TD学习时差方法仅使用一步随机状态和动作。因此,TD学习时差法的随机性比蒙特卡罗MC方法中的Gt小,因此其方差也比蒙特卡罗MC方法中的方差小。 TD学习分类:1)策略状态值v& pi的时间序列微分学习方法。 (单步多步)2)策略动作值q& pi的策略时间序列差分学习方法:Sarsa(单步多步)3)策略动作值q& pi。非策略时间序列差异学习方法:Q学习(单步),双重Q学习(单步)4)策略动作值q& pi偏离策略的时间序列差分学习方法(具有重要性采样):Sarsa(多步)5)战略行动值q& pi的偏离策略的时间序列差分学习方法; (没有重要性采样):树备份算法(多步骤)6)战略行动值q& pi的非政策时间序列差分学习方法。 Q(&σ)(多步)TD学习算法流程:1)单步TD学习时间序列差分学习方法:任意地初始化? s& isinS + Repeat(每个情节):?初始化S吗?重复(针对情节的每个步骤): ? & pi;为了S? ?采取行动A,遵守R,S′吗? ? V(S)&lar; V(S)+α [R +&γV(S′)? V(S)]? ? S← S& prime ;?直到S是终端为止2)多步TD学习时间序列差分学习方法:输入:策略& pi。被任意评估InitializeV(s)? s&isinS参数:步长& isin;(0,1],正整数nAllstore和访问