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Q-Learning 的核心在于通过以下公式更新 Q 值:
 
Q-Learning 的核心在于通过以下公式更新 Q 值:
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<math> Q_{t+1}(s_t, a_t) = Q_t(s_t, a_t) + \alpha_t \left[ r_t + \gamma \max_{a} Q_t(s_{t+1}, a) - Q_t(s_t, a_t) \right] </math>
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[[文件:Q值更新公式.png|缩略图]]
      
𝑠𝑡:当前状态
 
𝑠𝑡:当前状态
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==Q-Learning 基础==
 
==Q-Learning 基础==
   −
===马尔可夫决策过程(MDP)简介===
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=== 马尔可夫决策过程(MDP)简介===
    
马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,简称 MDP)是强化学习的核心数学框架,用于建模智能体在不确定环境中通过试错学习最优策略的过程。它在马尔可夫过程的基础上引入了“动作”和“奖励”机制,广泛应用于人工智能、控制系统、经济学等领域。
 
马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,简称 MDP)是强化学习的核心数学框架,用于建模智能体在不确定环境中通过试错学习最优策略的过程。它在马尔可夫过程的基础上引入了“动作”和“奖励”机制,广泛应用于人工智能、控制系统、经济学等领域。
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====更新公式====
 
====更新公式====
 
Q-Learning 算法使用以下更新公式来迭代 Q 值:
 
Q-Learning 算法使用以下更新公式来迭代 Q 值:
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[[文件:Q值更新公式.png|缩略图]]
      
<math> Q_{t+1}(s_t, a_t) = Q_t(s_t, a_t) + \alpha_t \left[ r_t + \gamma \max_{a} Q_t(s_{t+1}, a) - Q_t(s_t, a_t) \right] </math>
 
<math> Q_{t+1}(s_t, a_t) = Q_t(s_t, a_t) + \alpha_t \left[ r_t + \gamma \max_{a} Q_t(s_{t+1}, a) - Q_t(s_t, a_t) \right] </math>
   −
其中:
+
其中,符号含义如下:
−
 
  −
𝑠𝑡:当前状态
  −
 
  −
𝑎𝑡:当前动作
  −
 
  −
𝑟𝑡:执行动作后获得的奖励
  −
 
  −
𝑠𝑡+1:执行动作后的新状态
     −
𝛼:学习率(0 < 𝛼 ≤ 1)
+
<ul> <li><math>s_t</math>:当前状态</li> <li><math>a_t</math>:当前动作</li> <li><math>r_t</math>:即时奖励</li> <li><math>s_{t+1}</math>:执行动作后的新状态</li> <li><math>\alpha \in (0,1]</math>:学习率</li> <li><math>\gamma \in [0,1)</math>:折扣因子</li> </ul>
−
 
+
此公式基于贝尔曼方程的时序差分(TD)更新思想,逐步调整 <math>Q</math> 值函数以逼近最优策略。
−
𝛾:折扣因子(0 ≤ 𝛾 < 1)
      
===ε-greedy 策略与探索-利用权衡===
 
===ε-greedy 策略与探索-利用权衡===
第212行: 第201行:     
===Q-Learning 的收敛性===
 
===Q-Learning 的收敛性===
−
  −
<math>\hat{z}_t = f_\theta(z_{t-1}, a_{t-1})</math>
        第267行: 第254行:  
===训练过程中的样本效率问题===
 
===训练过程中的样本效率问题===
   −
=== 策略收敛速度慢与稳定性问题===
+
===策略收敛速度慢与稳定性问题===
    
===泛化能力与过拟合风险===
 
===泛化能力与过拟合风险===
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