强化学习算法中的价值迭代是怎样工作的?

2023-08-31 / 资讯 / 106 阅读

  价值迭代是一种经典的强化学习算法,用于求解马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP)中的最优值函数。它通过反复迭代计算值函数来逼近最优值函数。

  在价值迭代算法中,首先初始化一个随机的值函数,然后通过以下两个步骤反复迭代直到收敛:

  1. 更新值函数:根据当前的值函数,使用贝尔曼方程(Bellman equation)来更新状态的值函数。贝尔曼方程描述了当前状态的值函数与下一状态的值函数之间的关系。

  2. 评估策略:在每个状态上考虑所有可能的动作,计算每个动作的期望值。这样可以找到在每个状态下使值函数最大化的最优动作。

  具体地说,价值迭代算法在每次迭代中按照以下步骤更新值函数:

  1. 对所有状态s进行循环,计算当前状态s的值函数V(s)。根据贝尔曼方程,V(s)等于在当前状态选择最优动作a之后,根据策略得到的奖励加上下一状态的值函数的期望。

  2. 对所有状态s进行循环,通过选择使值函数V(s)最大化的动作a来更新值函数V(s)。

  通过反复进行值函数的更新和评估,价值迭代算法最终会收敛到最优值函数,即最优策略所对应的值函数。在收敛之后,可以根据最优值函数选择最优的动作,从而求解MDP问题。

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