Розуміння навчання з підкріпленням: типи підкріплювачів та їхня роль у формуванні поведінки агента

Навчання з підкріпленням – це підполе машинного навчання, яке зосереджується на навчанні агентів приймати рішення в складних, невизначених середовищах. У навчанні з підкріпленням агент взаємодіє зі своїм оточенням і отримує винагороду або покарання за свої дії. Мета агента — вивчити політику, яка максимізує сукупну винагороду з часом.
Підкріплювачі — це елементи середовища, які надають агенту зворотний зв’язок щодо його дій. Вони можуть бути як позитивними (винагорода), так і негативними (штраф) і служать для зміни поведінки агента. Загальні приклади підкріплень включають:

1. Винагороди: винагорода є позитивним підкріпленням, яке спонукає агента повторити дію, яка призвела до винагороди. Наприклад, у грі очко може призвести до винагороди.
2. Покарання: покарання – це негативне підкріплення, яке перешкоджає агенту повторювати дії, які призвели до покарання. Наприклад, у грі втрата життя може призвести до пенальті.
3. Зворотний зв'язок: Зворотний зв'язок може бути як позитивним, так і негативним і служить для інформування агента про наслідки його дій. Наприклад, у грі повідомлення з написом "добра робота!" може дати позитивний відгук, тоді як повідомлення з текстом «на жаль, ви втратили життя» може дати негативний відгук.
4. Покарання: покарання є негативним підкріпленням, яке перешкоджає агенту повторювати дії, які призвели до покарання. Наприклад, у грі втрата життя може призвести до покарання.
5. Інформація: інформацію можна використовувати як підкріплення, щоб допомогти агенту дізнатися про своє оточення та покращити процес прийняття рішень. Наприклад, у грі інформація про розташування бонусів або ворогів може бути надана агенту через зворотній зв’язок або іншими способами.

Подкріплювачі відіграють вирішальну роль у формуванні поведінки агента в середовищі навчання з підкріпленням. Надаючи зворотній зв’язок про наслідки своїх дій, підкріплювачі допомагають агенту дізнатися, яка поведінка ефективна, а яка ні, і відповідно скоригувати свою політику.