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強(qiáng)化學(xué)習(xí)中,GAE和TD(lambda)的區(qū)別是什么?

來(lái)源:千鋒教育
發(fā)布人:xqq
時(shí)間: 2023-10-15 07:05:07 1697324707

1.計(jì)算方法不同 

GAE是一種新的優(yōu)勢(shì)估計(jì)方法,它通過(guò)對(duì)多步優(yōu)勢(shì)估計(jì)值進(jìn)行加權(quán)平均,得到一種偏差和方差的折衷。而TD(lambda)則是通過(guò)設(shè)定一個(gè)折扣因子lambda,來(lái)決定當(dāng)前回報(bào)與未來(lái)回報(bào)的權(quán)重,基于時(shí)間差分的思想計(jì)算狀態(tài)價(jià)值。

2.偏差和方差不同 

GAE通過(guò)加權(quán)平均多步優(yōu)勢(shì)估計(jì)值,可以有效地控制偏差和方差,實(shí)現(xiàn)二者的平衡。而TD(lambda)的偏差和方差則取決于設(shè)置的折扣因子lambda,lambda越大,偏差越小,但方差可能會(huì)增大。

3.適用場(chǎng)景不同 

由于GAE的優(yōu)勢(shì)估計(jì)方法可以很好地控制偏差和方差,因此在需要進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃的復(fù)雜環(huán)境中,GAE通常可以取得更好的效果。而TD(lambda)則適合于那些對(duì)即時(shí)回報(bào)有較高需求的任務(wù),比如棋類游戲。

4.實(shí)驗(yàn)效果不同 

在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,GAE通常能夠在各種任務(wù)中實(shí)現(xiàn)更好的學(xué)習(xí)性能。而TD(lambda)雖然在某些任務(wù)上也可以取得不錯(cuò)的效果,但在處理復(fù)雜任務(wù)時(shí),其性能可能會(huì)受到限制。

5.理論依據(jù)不同 

GAE的理論依據(jù)主要是對(duì)優(yōu)勢(shì)函數(shù)的估計(jì),它通過(guò)優(yōu)勢(shì)函數(shù)的估計(jì)來(lái)引導(dǎo)策略優(yōu)化。而TD(lambda)的理論依據(jù)主要是時(shí)間差分學(xué)習(xí),它通過(guò)學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)移的價(jià)值差異來(lái)更新策略。

延伸閱讀 

強(qiáng)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)估計(jì)方法 

在強(qiáng)化學(xué)習(xí)中,估計(jì)優(yōu)勢(shì)函數(shù)是非常重要的一部分,它直接影響到策略的更新方向和速度。優(yōu)勢(shì)函數(shù)可以看作是動(dòng)作值函數(shù)和狀態(tài)值函數(shù)的差,它表示在某個(gè)狀態(tài)下,采取某個(gè)動(dòng)作比按照當(dāng)前策略采取動(dòng)作的優(yōu)越程度。 

優(yōu)勢(shì)估計(jì)方法主要有兩類:一類是基于蒙特卡洛的方法,如REINFORCE算法,這種方法無(wú)偏差,但方差大;另一類是基于時(shí)間差分的方法,如Q-learning,這種方法方差小,但有偏差。 

為了解決這兩種方法的問題,人們提出了很多偏差和方差折衷的優(yōu)勢(shì)估計(jì)方法,如GAE,它通過(guò)加權(quán)平均多步優(yōu)勢(shì)估計(jì)值,實(shí)現(xiàn)偏差和方差的折衷。這種方法在實(shí)際應(yīng)用中通常能取得更好的效果,是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

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