深度Q网络(DQN)框架:智能体、状态、动作与奖励解析
该思维导图介绍了深度Q网络(DQN)框架的关键组成部分,包括智能体、状态、动作、奖励、神经网络、经验回放和目标网络。智能体通过与环境交互收集数据,旨在最大化奖励。神经网络用于近似Q值函数,提高学习效率与稳定性。经验回放技术可重用历史经验,而目标网络则通过定期更新来稳定学习过程。整体设计旨在有效学习环境信息,优化决策,迭代改进智能体的策略。
源码
# 深度Q网络(DQN)框架
## 智能体(Agent)
- 定义
- 代理执行者
- 自动学习和决策
- 功能
- 收集信息
- 选择最佳动作
- 更新策略
- 组成部分
- 流程控制
- 数据管理
## 状态(State)
- 定义
- 环境的描述
- 智能体观察到的特征
- 类型
- 离散状态
- 连续状态
- 特点
- 处理多维数据
- 显示即时信息
- 高维输入(如图像、视频)
## 动作(Action)
- 定义
- 智能体可执行的行为
- 目标
- 最大化长期奖励
- 类别
- 离散动作空间
- 连续动作空间
## 奖励(Reward)
- 定义
- 反馈信号
- 对动作效果的评估
- 功能
- 指导学习过程
- 提升智能体表现
- 设计
- 稀疏奖励
- 稠密奖励
## 神经网络
- 角色
- 近似Q值函数
- 输入状态输出动作价值
- 架构
- 输入层
- 隐藏层
- 输出层
- 训练
- 反向传播
- 优化算法(如Adam、SGD)
## 经验回放(Experience Replay)
- 概念
- 存储历史经验
- 随机抽样用于训练
- 优势
- 破除数据关联性
- 提高样本使用效率
- 实现
- 经验池的管理
- 抽样策略
## 目标网络(Target Network)
- 定义
- 用于稳定学习过程的辅助网络
- 更新机制
- 定期冻结主网络权重
- 减少训练不稳定性
- 作用
- 提供更稳定的目标
- 防止值更新震荡
## 整体设计
- 学习目标
- 有效学习环境信息
- 优化决策过程
- 迭代改进
- 不断更新和提高智能体策略
- 应用
- 游戏AI
- 自动驾驶
- 机器人控制
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