Sutton & Barto 强化学习导论 · 第二版 · 中文精读
Richard S. Sutton 与 Andrew G. Barto,2020 年印次(作者免费提供全文)。只读 CS234 没系统讲过的那几章——按节写,不逐页。真正的增量是第 8 章:规划与学习的统一视角、Dyna、优先遍历、决策时规划、rollout 与 MCTS。
精读左原书右讲解,按节分卡,带想一想与讲级科研主线卡
原书从 RLbook2020.pdf 切出的该章原件(第 1 页即该章首页)
C08
规划与学习:把有模型和无模型统一起来17 条讲解
精读原书
- 两种模型,和「规划」到底指什么
- 规划与学习共享同一个内核
- Dyna:真实经验兵分两路
- Dyna-Q 的六行伪代码,和那个迷宫
- 模型错了:乐观的错会自己暴露,悲观的错不会
- Dyna-Q+:给「很久没试过」发奖金
- 优先遍历:从变化处倒着扫
- 期望更新 vs 样本更新:分支因子说了算
- 轨迹采样:按「实际会走到哪」分配算力
- RTDP:有些状态可以一次都不碰
- 背景规划 vs 决策时规划
- 启发式搜索:深搜的好处不在「多步」,在「聚焦」
- rollout 算法:目标是改进那个 rollout 策略,不是求最优
- MCTS:四个步骤,和一条「什么不保存」
- 本章小结:三件事,和一句「唯一的区别」
- 第一篇总结:把方法摊成几个维度
- 文献注记里值得挑出来的几条
C03
有限马尔可夫决策过程26 页课件
精读原书
还没有中文讲解。
C04
动态规划18 页课件
精读原书
还没有中文讲解。
C05
蒙特卡洛方法20 条讲解
精读原书
- 只要经验,不要模型——而且书把 MDP 说成一组互相关联的上下文老虎机
- 首次访问与每次访问:差别很小,但理论性质不同
- 收敛快慢,和一个反直觉的例子:知道全部动力学,仍然该用蒙特卡洛
- 不自举,而且算一个状态的代价与状态总数无关
- ⭐ 确定性策略下,别的动作永远学不到——这正是你那个日志的病
- 控制:把策略迭代搬过来,然后承认两个假设都不现实
- Monte Carlo ES,和一个书自己说「最根本」的未解决问题
- 在策与离策的分野,以及 ε-软策略的确切定义
- ε-软版的策略改进定理,和那个「把 ε 挪进环境里」的技巧
- ⭐ 覆盖假设:π(a|s) > 0 必须蕴含 b(a|s) > 0
- ⭐ 重要性采样比:MDP 的转移概率在分子分母里抵消了
- ⭐ 普通 vs 加权重要性采样:无偏与有界方差,只能选一个
- 两个例子:单状态离策估值,和一个方差真的无穷的构造
- ⭐ 无偏却永不收敛:一个把「无偏」和「可用」分开的例子
- 增量实现:加权平均需要另一条更新式,外加一个累积权重
- ⭐ 离策控制:只从幕的尾巴学,而且前面的状态学得最少
- 折扣感知 IS:那 99 个因子期望是 1,却贡献了全部的方差
- ⭐ 逐决策 IS:第 k 个奖励只需要它之前的比值——而终局奖励一个都省不掉
- ⭐ 小结里那条第四优势:不自举,于是对马尔可夫性被破坏不那么敏感
- 文献注:重要性采样与因果推断是同一件事的两个名字
C06
时序差分学习22 页课件
精读原书
还没有中文讲解。
C13
策略梯度方法17 条讲解
精读原书
- 这一章换了一件事做:不再学动作值,直接学策略
- 怎么参数化:soft-max 偏好,外加一条容易被当成细节的硬要求
- 第二条好处:能学出任意概率——而有时候最优策略本来就是随机的
- 另外两条好处,和 13.2 开篇那个「看起来没法办」的难处
- 策略梯度定理:梯度里不含状态分布的导数
- REINFORCE 的推导:那个「除以概率」不是技巧,是必须
- 伪代码、资格向量,和那个迟到了十六年的 γᵗ
- 基线:一行证明说它不引入偏差,而它该随状态变
- 两个步长:一个有经验法则,另一个没有
- 基线与 critic 的界线:看值函数用在转移的第一个状态还是第二个
- 两个伪代码框:I ← γI 把那个 γᵗ 背了起来
- 持续情形:性能改成平均奖励率,于是所有的 γ 都消失了
- 差分回报:换掉值的定义之后,定理一字不改地继续成立
- 稳态让两项精确抵消;然后换个思路处理连续动作:学分布的统计量
- 均值用线性、标准差用指数;资格向量分成两半,各管一件事
- 小结:两句话把「基线无偏、critic 有偏」钉死
- 文献注:一张通往你需要的那几篇的地图