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dqn原理

DQNDeep Q Network)算法結合了深度神經網路和Q-Learning算法,是一種基於價值的深度強化學習算法。它的核心原理包括以下幾點:

狀態-動作值函式近似:DQN使用神經網路來近似Q函式,將狀態和動作映射到Q值。這樣,即使狀態空間很大或連續,也能有效地估計每個動作的價值。

經驗回放機制:DQN引入了經驗回放機制,它允許智慧型體將經歷的轉換(狀態、動作、獎勵、下一狀態)存儲在一個回放緩衝區中。在訓練過程中,智慧型體從回放緩衝區中隨機抽取樣本,而不是連續地從環境中抽取樣本,這有助於打破數據間的相關性,提高訓練的穩定性。

目標網路:DQN使用一個單獨的目標網路來計算目標Q值,這個網路定期從評估網路複製參數,以增加訓練的穩定性。通過這種方式,DQN減少了在更新Q值時可能出現的波動。

損失函式梯度下降:在每個訓練步驟中,DQN定義了一個損失函式,並使用梯度下降算法來更新神經網路的參數。損失函式通常基於當前狀態的Q值與目標Q值之間的差異。

動作選擇:在動作選擇時,DQN通常使用ϵ-greedy策略。這意味著在大多數情況下,智慧型體會選擇具有最高Q值的動作,但在一定比例的情況下,它會隨機選擇一個動作,以避免過度依賴當前策略。

綜上所述,DQN通過結合深度學習和Q-Learning算法,能夠處理高維或連續的狀態空間,並通過經驗回放和目標網路的使用,提高了訓練的效率和穩定性。