Tips Programming Intelligent Agents with Reinforcement Learning

ngodutch

New member
[TIẾNG VIỆT]:
** Lập trình các tác nhân thông minh với học tập củng cố **

Học củng cố (RL) là một loại học máy cho phép một tác nhân học cách cư xử trong môi trường bằng cách tương tác với nó và nhận phần thưởng hoặc hình phạt cho hành động của mình.Kiểu học tập này rất phù hợp cho các vấn đề trong đó môi trường không được biết đến đầy đủ hoặc mục tiêu là tối đa hóa phần thưởng dài hạn.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận về cách lập trình các tác nhân thông minh với học tập củng cố.Chúng tôi sẽ bắt đầu bằng cách giới thiệu các khái niệm cơ bản của RL, sau đó chúng tôi sẽ thảo luận về một số thuật toán khác nhau có thể được sử dụng cho RL, và cuối cùng, chúng tôi sẽ đưa ra một ví dụ về cách thực hiện một tác nhân RL trong Python.

** Các khái niệm cơ bản về học tập củng cố **

Trong học tập củng cố, một tác nhân tương tác với một môi trường trong một loạt các bước thời gian riêng biệt.Ở mỗi bước thời gian, tác nhân nhận được một quan sát nhà nước từ môi trường và nó có một hành động.Môi trường sau đó trả lại phần thưởng cho đại lý và trạng thái của đại lý được cập nhật.

Mục tiêu của tác nhân là tìm hiểu một chính sách, đó là một chức năng ánh xạ các trạng thái hành động.Chính sách mà đại lý học nên cho phép nó tối đa hóa tổng phần thưởng mà nó nhận được theo thời gian.

** Thuật toán học tập củng cố **

Có một số thuật toán khác nhau có thể được sử dụng để học củng cố.Một số thuật toán phổ biến nhất bao gồm:

*** Q-LEARNING ** là một thuật toán lặp đi lặp lại có hàm giá trị, bản đồ trạng thái theo giá trị dự kiến của việc thực hiện một hành động cụ thể ở trạng thái đó.
*** Sarsa ** là một thuật toán lặp đi lặp lại để học một chính sách, ánh xạ các quốc gia thành hành động.
*** Học củng cố sâu ** Sử dụng các kỹ thuật học tập sâu để học các chính sách cho các môi trường phức tạp.

** Thực hiện một tác nhân RL trong Python **

Để thực hiện một tác nhân RL trong Python, chúng ta có thể sử dụng thư viện [Openai Gym] (https://gym.openai.com/).Phòng tập thể dục cung cấp một số môi trường khác nhau có thể được sử dụng để học củng cố, và nó cũng cung cấp một số thuật toán khác nhau có thể được sử dụng để đào tạo các tác nhân RL.

Dưới đây là một ví dụ về cách thực hiện một tác nhân RL trong Python bằng môi trường cartpole từ phòng tập thể dục:

`` `Python
Nhập phòng tập thể dục
nhập khẩu NUMPY dưới dạng NP

# Tạo môi trường
Env = Gym.Make ('Cartpole-V0'))

# Khởi tạo tác nhân
Agent = Agent (Env.ObServation_Space.Shape [0], Env.Action_Space.N)

# Huấn luyện đại lý
cho tập trong phạm vi (1000):
# Đặt lại môi trường
state = env.reset ()

# Loop qua tập phim
Trong khi đúng:
# Nhận hành động của đại lý
Action = Agent.act (State)

# Bước môi trường
next_state, phần thưởng, xong, thông tin = env.step (hành động)

# Cập nhật chính sách của đại lý
Agent.Update (trạng thái, hành động, phần thưởng, next_state, xong)

# Kiểm tra xem tập có kết thúc không
Nếu xong:
phá vỡ

# Kiểm tra tác nhân
cho tập trong phạm vi (10):
# Đặt lại môi trường
state = env.reset ()

# Loop qua tập phim
Trong khi đúng:
# Nhận hành động của đại lý
Action = Agent.act (State)

# Bước môi trường
next_state, phần thưởng, xong, thông tin = env.step (hành động)

# Kết xuất môi trường
env.render ()

# Kiểm tra xem tập có kết thúc không
Nếu xong:
phá vỡ

# Đóng môi trường
env.close ()
`` `

Mã này sẽ đào tạo một đại lý RL để chơi trò chơi cartpole.Các tác nhân sẽ học cách cân bằng cực trên xe đẩy càng lâu càng tốt.

**Phần kết luận**

Học tập củng cố là một kỹ thuật mạnh mẽ để lập trình các tác nhân thông minh.Nó có thể được sử dụng để giải quyết nhiều vấn đề khác nhau, bao gồm trò chơi, robot và xử lý ngôn ngữ tự nhiên.Trong bài viết này, chúng tôi đã giới thiệu cơ bản

[ENGLISH]:
**Programming Intelligent Agents with Reinforcement Learning**

Reinforcement learning (RL) is a type of machine learning that allows an agent to learn how to behave in an environment by interacting with it and receiving rewards or punishments for its actions. This type of learning is well-suited for problems where the environment is not fully known or where the goal is to maximize a long-term reward.

In this article, we will discuss how to program intelligent agents with reinforcement learning. We will start by introducing the basic concepts of RL, then we will discuss some of the different algorithms that can be used for RL, and finally, we will give an example of how to implement an RL agent in Python.

**Basic Concepts of Reinforcement Learning**

In reinforcement learning, an agent interacts with an environment in a series of discrete time steps. At each time step, the agent receives a state observation from the environment, and it takes an action. The environment then returns a reward to the agent, and the agent's state is updated.

The goal of the agent is to learn a policy, which is a function that maps states to actions. The policy that the agent learns should allow it to maximize the total reward it receives over time.

**Reinforcement Learning Algorithms**

There are a number of different algorithms that can be used for reinforcement learning. Some of the most common algorithms include:

* **Q-learning** is an iterative algorithm that learns a value function, which maps states to the expected value of taking a particular action in that state.
* **SARSA** is an iterative algorithm that learns a policy, which maps states to actions.
* **Deep reinforcement learning** uses deep learning techniques to learn policies for complex environments.

**Implementing an RL Agent in Python**

To implement an RL agent in Python, we can use the [OpenAI Gym](https://gym.openai.com/) library. Gym provides a number of different environments that can be used for reinforcement learning, and it also provides a number of different algorithms that can be used to train RL agents.

Here is an example of how to implement an RL agent in Python using the CartPole environment from Gym:

```python
import gym
import numpy as np

# Create the environment
env = gym.make('CartPole-v0')

# Initialize the agent
agent = Agent(env.observation_space.shape[0], env.action_space.n)

# Train the agent
for episode in range(1000):
# Reset the environment
state = env.reset()

# Loop over the episode
while True:
# Get the agent's action
action = agent.act(state)

# Step the environment
next_state, reward, done, info = env.step(action)

# Update the agent's policy
agent.update(state, action, reward, next_state, done)

# Check if the episode is over
if done:
break

# Test the agent
for episode in range(10):
# Reset the environment
state = env.reset()

# Loop over the episode
while True:
# Get the agent's action
action = agent.act(state)

# Step the environment
next_state, reward, done, info = env.step(action)

# Render the environment
env.render()

# Check if the episode is over
if done:
break

# Close the environment
env.close()
```

This code will train an RL agent to play the CartPole game. The agent will learn to balance the pole on the cart for as long as possible.

**Conclusion**

Reinforcement learning is a powerful technique for programming intelligent agents. It can be used to solve a wide variety of problems, including games, robotics, and natural language processing. In this article, we introduced the basic
 
Join Telegram ToolsKiemTrieuDoGroup
Back
Top