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添加64字节 、 2025年6月16日 (一) 20:07
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DRQN 的网络结构通常包括以下几个部分:
 
DRQN 的网络结构通常包括以下几个部分:
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(1)卷积层(Convolutional Layers):用于从输入图像中提取特征。
 
(1)卷积层(Convolutional Layers):用于从输入图像中提取特征。
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(2)LSTM 层:用于处理时间序列数据,保留历史信息。
 
(2)LSTM 层:用于处理时间序列数据,保留历史信息。
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(3)全连接层(Fully Connected Layer):用于输出每个动作的 Q 值。
 
(3)全连接层(Fully Connected Layer):用于输出每个动作的 Q 值。
 
这种结构使得 DRQN 能够在每个时间步都考虑到历史信息,从而更好地应对部分[https://marl-ieee-nitk.github.io/deep-reinforcement-learning/2019/01/06/DRQN.html? 可观察的环境]。
 
这种结构使得 DRQN 能够在每个时间步都考虑到历史信息,从而更好地应对部分[https://marl-ieee-nitk.github.io/deep-reinforcement-learning/2019/01/06/DRQN.html? 可观察的环境]。
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(1)处理部分可观察环境:DRQN 能够在每个时间步都保留历史信息,从而在部分可观察的环境中表现出更好的性能。
 
(1)处理部分可观察环境:DRQN 能够在每个时间步都保留历史信息,从而在部分可观察的环境中表现出更好的性能。
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(2)提高决策质量:通过引入 LSTM 层,DRQN 能够更好地捕捉时间序列中的长期依赖关系,从而提高决策质量。
 
(2)提高决策质量:通过引入 LSTM 层,DRQN 能够更好地捕捉时间序列中的长期依赖关系,从而提高决策质量。
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(3)适应性强:DRQN 可以适应不同的环境和任务,具有较强的泛化能力。
 
(3)适应性强:DRQN 可以适应不同的环境和任务,具有较强的泛化能力。
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(1)训练难度:由于引入了 LSTM 层,DRQN 的训练过程可能比传统 DQN 更加复杂和困难。
 
(1)训练难度:由于引入了 LSTM 层,DRQN 的训练过程可能比传统 DQN 更加复杂和困难。
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(2)计算资源需求高:LSTM 层的引入增加了计算量,对硬件资源的要求更高。
 
(2)计算资源需求高:LSTM 层的引入增加了计算量,对硬件资源的要求更高。
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(3)超参数调优复杂:LSTM 层引入了更多的超参数,需要进行精细的调优。
 
(3)超参数调优复杂:LSTM 层引入了更多的超参数,需要进行精细的调优。
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'''泛化与表征能力​​'''
 
'''泛化与表征能力​​'''
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DQN的核心突破在于其​​从高维输入中学习通用表征的能力​​。
 
DQN的核心突破在于其​​从高维输入中学习通用表征的能力​​。
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通过t-SNE降维可视化,DQN的最终隐藏层表征显示:
 
通过t-SNE降维可视化,DQN的最终隐藏层表征显示:
 
感知相似状态​​(如敌机密集排列的屏幕)被映射到嵌入空间的相邻位置,见图;[[文件:人类表征对比.jpg|缩略图|人类表征对比,引自<ref name="dqn"></ref>]]<br>
 
感知相似状态​​(如敌机密集排列的屏幕)被映射到嵌入空间的相邻位置,见图;[[文件:人类表征对比.jpg|缩略图|人类表征对比,引自<ref name="dqn"></ref>]]<br>
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*'''室内导航与避障​​''':
 
*'''室内导航与避障​​''':
 
​​Tai等人(2017)<ref>{{cite journal|last1=Tai|first1=Lei|last2=Paolo|first2=Giuseppe|last3=Liu|first3=Ming|title=Virtual-to-real deep reinforcement learning: Continuous control of mobile robots for mapless navigation|journal=IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)|year=2017|pages=31-36|doi=10.1109/IROS.2017.8202134|publisher=IEEE}}</ref>:使用深度图像作为输入,训练轮式机器人在走廊环境中实现无地图导航,输出连续转向指令。
 
​​Tai等人(2017)<ref>{{cite journal|last1=Tai|first1=Lei|last2=Paolo|first2=Giuseppe|last3=Liu|first3=Ming|title=Virtual-to-real deep reinforcement learning: Continuous control of mobile robots for mapless navigation|journal=IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)|year=2017|pages=31-36|doi=10.1109/IROS.2017.8202134|publisher=IEEE}}</ref>:使用深度图像作为输入,训练轮式机器人在走廊环境中实现无地图导航,输出连续转向指令。
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​​Zhang等人(2020)<ref>{{cite journal| last1 = Wang| first1 = Y.| last2 = Sun| first2 = J.| last3 = He| first3 = H.| last4 = Sun| first4 = C.| title = Deterministic policy gradient with integral compensator for robust quadrotor control| journal = IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems| volume = 50| issue = 10| pages = 3713–3725| year = 2020| doi = 10.1109/TSMC.2020.3002218| publisher = IEEE}}​​</ref>:通过特征迁移策略,将仿真环境训练的DQN模型迁移至真实机器人,解决仿真到现实(Sim-to-Real)的泛化问题。
 
​​Zhang等人(2020)<ref>{{cite journal| last1 = Wang| first1 = Y.| last2 = Sun| first2 = J.| last3 = He| first3 = H.| last4 = Sun| first4 = C.| title = Deterministic policy gradient with integral compensator for robust quadrotor control| journal = IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems| volume = 50| issue = 10| pages = 3713–3725| year = 2020| doi = 10.1109/TSMC.2020.3002218| publisher = IEEE}}​​</ref>:通过特征迁移策略,将仿真环境训练的DQN模型迁移至真实机器人,解决仿真到现实(Sim-to-Real)的泛化问题。
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​​Barron等人(2019)<ref> {{cite conference| last1 = Barron| first1 = T.| last2 = Whitehead| first2 = M.| last3 = Yeung| first3 = A.| title = Deep reinforcement learning in a 3-D blockworld environment| booktitle = Proceedings of the International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI)| pages = 1–6| year = 2016| publisher = IJCAI/AAAI Press}}​​</ref>​​:在3D虚拟环境中,采用RGB图像输入训练机器人,在复杂自然场景中实现优于深度输入的导航性能。
 
​​Barron等人(2019)<ref> {{cite conference| last1 = Barron| first1 = T.| last2 = Whitehead| first2 = M.| last3 = Yeung| first3 = A.| title = Deep reinforcement learning in a 3-D blockworld environment| booktitle = Proceedings of the International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI)| pages = 1–6| year = 2016| publisher = IJCAI/AAAI Press}}​​</ref>​​:在3D虚拟环境中,采用RGB图像输入训练机器人,在复杂自然场景中实现优于深度输入的导航性能。
 
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​​'''问题建模与优势​​'''
 
​​'''问题建模与优势​​'''
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​​动态偏好捕捉​​(vs. 静态协同过滤):
 
​​动态偏好捕捉​​(vs. 静态协同过滤):
 
DQN通过时序状态转移(s<sub>t</sub>→s<sub>t+1</sub>)实时更新用户兴趣表征,克服协同过滤的静态建模局限。
 
DQN通过时序状态转移(s<sub>t</sub>→s<sub>t+1</sub>)实时更新用户兴趣表征,克服协同过滤的静态建模局限。
 +
 
​​长期价值优化​​(vs. 即时收益模型):最大化累计奖励 R<sub>t</sub>=∑ γ<sup>k</sup> r <sub>t+k</sub>,避免短视策略(如仅推荐热门商品)。
 
​​长期价值优化​​(vs. 即时收益模型):最大化累计奖励 R<sub>t</sub>=∑ γ<sup>k</sup> r <sub>t+k</sub>,避免短视策略(如仅推荐热门商品)。
 +
 
​​探索机制​​:ε-greedy策略主动推荐低曝光商品,缓解冷启动问题。
 
​​探索机制​​:ε-greedy策略主动推荐低曝光商品,缓解冷启动问题。
−
'''技术实现架构​​'''
+
 
 +
​​'''技术实现架构​​'''
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​​状态表征​​:用户画像(性别/年龄) + 行为序列(点击/购买历史) → 嵌入层 → LSTM编码 → 状态向量 s<sub>t</sub>。
 
​​状态表征​​:用户画像(性别/年龄) + 行为序列(点击/购买历史) → 嵌入层 → LSTM编码 → 状态向量 s<sub>t</sub>。
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​​动作空间​​:离散候选物品集 {a<sub>1</sub>,a<sub>2</sub>,...,a<sub>N</sub>}(N=千至百万级)。
 
​​动作空间​​:离散候选物品集 {a<sub>1</sub>,a<sub>2</sub>,...,a<sub>N</sub>}(N=千至百万级)。
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​​网络结构​​如右图所示。
 
​​网络结构​​如右图所示。
 
[[文件:基于dqn的推荐系统算法.jpg|缩略图|基于dqn的推荐系统算法,引自<ref name="recommand"></ref>]]<br>
 
[[文件:基于dqn的推荐系统算法.jpg|缩略图|基于dqn的推荐系统算法,引自<ref name="recommand"></ref>]]<br>
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