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Q-러닝 (Q-Learning)

I. 강화 학습 기법, Q-러닝(Q-Learning)

II. Q-러닝 학습 절차 및 구성요소

가. Q-러닝의 학습 절차

학습 절차 설명
① value table Q 초기화
② 정책 기반 Action 선택/수행
③ 새로운 상태 및 보상 관찰
④ 다음상태 최대보상 업데이트
⑤ 새로운 상태 설정, 반복수행
  • 보상에 의한 정책에 따라 액션 수행, 보상 측정/업데이트 수행

나. Q-러닝의 구성요소

구분 구성요소 설명
정책
(Policy)
– 최대 보상
– 미래보상 관찰
– 최고 Q값 기반 액션 선택
– π(s)=argmax Q(s,a)
벨만
방정식
– 정책 반복
– 재귀함수
– 최적정책 찾는 반복수행
– 현재 최고보상, 미래보상
Q-러닝
알고리즘
– 테이블 기반
– 반복적 근사
– 벨만 방정식 반복 수행
– 반복 기반 Q함수 근사
  • 테이블 형태의 Q-러닝 알고리즘 사이즈 문제에 대한 해결방안으로 DQN 등장

III. Q-러닝 사이즈 문제 해결 위한 DQN(Deep Q Network)

구분 구성요소 설명
ConvNet
활용
– 상태와 액션 입력 받아 상태와 액션의 Q함수값 출력
Feed
Forward
수행
– 상태값만 입력받아 피드포워드 과정
– 각 액션 별 Q함수값을 한번에 출력
  • 신경망에서 손실함수(loss function)은 제곱오차로 정의 가능, 테이블 형태의 Q-러닝 함수 오차정의와 유사
Categories: 알고리즘/AI
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