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强化学习是机器学习的一个重要分支,专注于如何让智能体(Agent)通过与环境互动来学习最优策略。其核心思想是让智能体在尝试不同动作后,根据环境反馈的奖励信号来调整行为,最终实现长期累积奖励的最大化。
强化学习的核心要素包括:
环境与状态:智能体所处的动态场景,状态(State)反映环境的当前情况。 动作与策略:智能体根据状态选择动作(Action),策略(Policy)定义了动作的选择规则。 奖励机制:环境对每个动作的即时反馈(Reward),用于衡量动作的好坏。 价值函数:评估长期收益,帮助智能体权衡即时奖励与未来回报。
典型应用包括游戏AI(如AlphaGo)、机器人控制和自动驾驶等。与监督学习不同,强化学习无需标注数据,但面临探索(尝试新动作)与利用(选择已知最优动作)的平衡挑战。
当前研究方向包括深度强化学习(结合神经网络)、多智能体协作等,其通用性和适应性使其成为AI领域的前沿方向之一。