Q- 러닝 알고리즘은 무엇입니까?

Q- 러닝은 환경의 보상 및 관찰에 따라 Q 기능을 업데이트하여 다른 상태에서 동작의 가치를 반복적으로 추정합니다.

2025/02/22 01:06

핵심 사항 :

• Q- 러닝은 다른 상태에서 행동의 가치를 추정하는 모델이없는 강화 학습 알고리즘입니다.
• Q- 기능을 업데이트하는 반복 알고리즘이며, 이는 주어진 상태에서 특정 조치를 취할 것으로 예상되는 보상을 나타냅니다.
• Q- 러닝은 게임 재생, 로봇 공학 및 자원 할당과 같은 순차적 의사 결정과 관련된 강화 학습 문제에 널리 사용됩니다.

Q- 러닝 알고리즘은 무엇입니까?

Q- 러닝은 각 환경 상태에서 취할 최적의 조치를 추정하는 가치 기반 강화 학습 알고리즘입니다. 모델이없는 알고리즘으로 환경의 역학 모델이 ​​필요하지 않음을 의미합니다. 대신, 그것은 환경과 상호 작용하고 다른 행동과 관련된 보상과 처벌을 관찰함으로써 배웁니다.

q (s, a)로 표시된 Q- 기능은 State 's'에서 행동 'A'를 취하는 것에 대한 예상되는 보상을 나타냅니다. Q- 러닝은 다음 방정식을 사용하여 Q- 기능을 반복적으로 업데이트합니다.

 Q(s, a) <- Q(s, a) + α * (r + γ * max_a' Q(s', a') - Q(s, a))

어디:

• α는 학습 속도 (0과 1 사이의 상수)입니다.
• r은 'State's '에서 행동을 취하는 것에 대한 보상입니다.
• γ는 할인 계수입니다 (0과 1 사이의 상수)
• S '는 다음 상태입니다.
• max_a 'q (s', a ')는 State's '의 가능한 모든 조치에 대한 최대 Q- 값입니다.

Q- 학습과 관련된 단계 :

1. Q- 기능 초기화 :

• Q- 기능을 임의의 값으로 설정하십시오 (일반적으로 0).

2. 현재 상태를 관찰하고 조치를 취하십시오.

• 환경의 현재 상태를 관찰하십시오.
• 탐사 정책을 사용하여 State 's'에서 취할 행동 'a'를 선택하십시오.

3. 행동을 수행하고 보상을 받으십시오.

• 환경에서 선택한 행동 'a'를 수행하십시오.
• 다음 상태의 'S'와 보상 'R'을 관찰하십시오.

4. Q- 기능 업데이트 :

• 위에 주어진 Bellman 방정식을 사용하여 Q- 기능을 업데이트하십시오.

5. 2-4 단계를 반복하십시오.

• 여러 반복에 대해 또는 Q- 기능이 수렴 될 때까지 2-4 단계를 반복하십시오.

FAQ :

1. Q- 러닝에서 학습 속도 'α'의 목적은 무엇입니까?

• 학습 속도는 Q- 기능이 업데이트되는 속도를 제어합니다. 학습 속도가 높을수록 수렴이 빠르지 만 과적이면서도 과적이 될 수 있지만 학습 속도가 낮을수록 수렴이 느려지지만 일반화가 향상됩니다.

2. Q- 러닝에서 할인 계수 'γ'의 역할은 무엇입니까?

• 할인 요인은 즉각적인 보상에 비해 미래 보상의 중요성을 줄입니다. 할인 요인이 높을수록 향후 보상에 더 많은 가중치를 부여하는 반면, 할인 요소가 낮을수록 즉각적인 보상이 우선합니다.

3. Q- 러닝은 탐색 및 착취를 어떻게 처리합니까?

• Q- 러닝은 일반적으로 ϵ greedy 탐사 정책을 사용하며, 여기서 Q의 확률로 행동을 무작위로 선택하고 Q- 기능에 따라 1- ϵ의 확률을 선택합니다. 이것은 알려진 고 부가가치 행동의 착취와 새로운 행동의 탐구를 균형을 유지합니다.

4. 연속 상태 및 액션 공간에 Q- 러닝을 사용할 수 있습니까?

• 예, Q- 러닝은 심층 신경망과 같은 기능 근사 기술을 사용하여 연속 상태 및 작업 공간으로 확장 될 수 있습니다. 이를 통해 Q- 러닝을 더 넓은 범위의 강화 학습 문제에 적용 할 수 있습니다.