Обучение с подкреплением позволяет создавать интеллектуальные системы, способные обучаться оптимальным стратегиям и действиям в сложных и непредсказуемых средах.
Обучение с подкреплением – это метод машинного обучения, при котором модель учится принимать решения на основе взаимодействия с окружающей средой и получения обратной связи в виде вознаграждений или штрафов.
И вы можете использовать
обучение с подкреплением, чтобы научить машину играть в шахматы или преодолеть какие-либо препятствия.
Задачи
обучения с подкреплением находят широкое применение в области игровой индустрии, робототехники, автономных агентов и управления системами в реальном времени.
Обучение с подкреплением – это другое подмножество машинного обучения, и оно использует вознаграждение для наказания за плохие действия или вознаграждение за хорошие действия.
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать
Карту слов. Я отлично
умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: травополье — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Нейронные сети могут быть использованы для решения задач обучения с учителем, обучения без учителя и
обучения с подкреплением.
Искусственный интеллект DeepMind учился проходить аркадную игру Breakout на платформе Atari с нуля, для чего использовались методы машинного
обучения с подкреплением.
Обучение с подкреплением – это ещё один подход к машинному обучению, который ориентирован на обучение агентов принимать решения и действовать в заданной среде, чтобы достичь определённой цели.
Охватывая взглядом будущее углублённого
обучения с подкреплением, трудно предсказать, к чему оно может привести.
Для меня вся важность прорыва DeepMind заключалась в том, что глубокое
обучение с подкреплением – исключительно универсальный метод.
Посмотрим теперь на
обучение с подкреплением – коварный стратег в мире машинного обучения.
И наконец, при
обучении с подкреплением алгоритмы учатся на опыте. Им не ставят никаких чётких целей, кроме получения какой-либо награды.
Примеры таких методов включают Q-обучение и глубокое
обучение с подкреплением.
Третий тип алгоритма машинного обучения,
обучение с подкреплением, это алгоритм машинного обучения с набором правил и ограничений и позволяет ему учиться достигать целей.
В мире искусственного интеллекта это аналогично тому, как работает
обучение с подкреплением.
DeepMind вскоре опубликовала и свой метод, и использованный код, объяснив, что в основе лежала очень простая, но действенная идея, получившая название глубокого
обучения с подкреплением.
– Сети
обучения с подкреплением объединяют нейронные сети с алгоритмами обучения с подкреплением.
В других случаях чат-боты могут использовать метод
обучения с подкреплением, где они получают обратную связь от пользователей и настраивают свои ответы на основе успешных взаимодействий.
Сегодня, с бурным ростом доступных данных и вычислительной мощности, мы стали очевидцами рождения
обучения с подкреплением – эти коварные алгоритмы развивают искусственный интеллект, позволяя ему обучаться самостоятельно, пробуя и адаптируясь к своему окружению, как дикое животное в неизведанной джунгли.
В машинном обучении, особенно в
обучении с подкреплением, «поощрения» часто называются «наградами» (rewards), а «наказания» называются «штрафами» (penalties) или «отрицательными наградами» (negative rewards).
Обучение с подкреплением – классический метод машинного обучения, основанный на бихевиористской психологии, которая утверждает, что достижение положительного результата подкрепляет ваше стремление повторить выполненное действие, и наоборот.
Задачи
обучения с подкреплением: в этом типе задачи модель взаимодействует с динамической средой и учится принимать оптимальные решения для достижения заданной цели.
Это позволяет вам предлагать самые современные алгоритмы, включающие новые методы, такие как глубокое обучение, обработка естественного языка и
обучение с подкреплением, для предоставления передовых финансовых решений.
Наиболее перспективным является
обучение с подкреплением, в котором используются алгоритмы, обучающиеся на полученных результатах и решающие, какое действие предпринять дальше.
Алгоритмы
обучения с подкреплением, такие как Q-обучение (Q-learning) и глубокое обучение с подкреплением (deep reinforcement learning), используются для обучения агентов принимать оптимальные решения в динамических средах.
На рисунке 1.4 ниже изображены три разновидности машинного обучения: обучение с учителем, обучение без учителя и
обучение с подкреплением.
Они должны глубоко понимать алгоритмы и методы машинного обучения, включая контролируемое и неконтролируемое обучение, глубокое обучение и
обучение с подкреплением.
В задачах
обучения с подкреплением используются понятия состояния (state), действия (action), награды (reward) и стратегии (policy).
Процесс
обучения с подкреплением включает в себя цикл взаимодействия между агентом и средой, где агент принимает решения на основе текущего состояния среды, выполняет действия, а среда возвращает отклик в виде награды или штрафа.
В отличие от контролируемого обучения, где агент обучается на основе явно заданных пар входных данных и выходных результатов, в
обучении с подкреплением агент использует взаимодействие со средой и получает обратную связь в виде наград или штрафов.
Эти алгоритмы включают в себя
обучение с подкреплением, контролируемое обучение и обучение без подкрепления.
После описанного прорыва DeepMind не осталось причин, по которым робот не может рано или поздно воспользоваться каким-нибудь вариантом глубокого
обучения с подкреплением, чтобы самостоятельно научиться ходить, без помощи людей-программистов: всё, что для этого необходимо, – это система, начисляющая ему очки при достижении успеха.
Задачи
обучения с подкреплением (reinforcement learning) относятся к типу задач, в которых модель (агент) взаимодействует с динамической средой и учится принимать оптимальные решения для достижения заданной цели.
Гиганты технологий, такие как Google и OpenAI, уже продемонстрировали глубокое обучение и машинное
обучение с подкреплением на уровне или даже превосходящие человеческий уровень в конкретных задачах, таких как игра в шахматы или Go, а также понимание и генерация естественного языка.
Например, матричные разложения могут быть расширены для учёта содержательных характеристик объектов, или алгоритмы
обучения с подкреплением могут быть использованы для одновременного учёта сходства пользователей и объектов.
Задачи
обучения с подкреплением широко применяются для обучения агентов играть в компьютерные игры, управлять роботами и автономными транспортными средствами, управлять системами энергетики и многими другими приложениями, где необходимо принимать решения в динамической среде с целью достижения оптимальных результатов.
В какой-то момент жизни мы научились узнавать яблоко при помощи методики, которую специалисты называют «
обучением с подкреплением»: кто-то объяснил нам, что такое яблоко и чем оно отличается от других фруктов.
Это позволяет вам предлагать самые современные алгоритмы, включающие новые технологии, такие как
обучение с подкреплением, слияние датчиков и роевая робототехника, для предоставления передовых робототехнических решений.
Таким образом, машинное обучение – это широкая область, и мы можем разделить его на три разные категории: контролируемое обучение, неконтролируемое обучение и
обучение с подкреплением.
Это позволяет вам предлагать самые современные алгоритмы, включающие новые методы, такие как глубокое
обучение с подкреплением, генеративно-состязательные сети и обработка естественного языка, чтобы обеспечить передовые игровые возможности.
То же самое верно для AI-агентов на базе нейронных сетей: для них принято множество уровней изготовления (практик обучения): путём сборки архитектуры нейросети (например, трансформера), потом получение LLM («знание языка и какой-то картины мира»), потом умение выполнять инструкции (чаще всего это получается буквально дрессировкой/
обучением с подкреплением, RLHF) затем умение вести разговор/chat с удержанием промежуточного контекста – и в какой-то момент в этой цепочке поведение нейросети становится похожим на поведение личности-человека.
Оператор или другая нейронная сеть получает ответы системы и подсказывает, если она ошиблась (
обучение с подкреплением).
Обучение с подкреплением: модели обучаются на основе взаимодействия с окружающей средой, где они получают награды или штрафы за свои действия.
Обучение с подкреплением можно использовать при разработке беспилотных автомобилей, но не для их эксплуатации на реальных дорогах.
Одним из ключевых компонентов алгоритмов
обучения с подкреплением является функция ценности, которая оценивает ожидаемую суммарную награду для каждого состояния или действия.
Для кастомизации страниц Alibaba применяет на Taobao форму обучения с привлечением учителя –
обучение с подкреплением.
Также алгоритмы
обучения с подкреплением применяются в робототехнике для обучения роботов принимать решения в динамических окружениях.
Или в 2021 году было предложено ускорение на несколько порядков скорости обучения игры в видеоигры для алгоритмов
обучения с подкреплением, и были достигнуты скорости обучения примерно такие же, как у человека.
Третий способ обучения,
обучение с подкреплением, предполагает, что система машинного обучения имеет определённую цель и каждое продвижение к этой цели вознаграждается.
Также
обучение с подкреплением требует большого количества взаимодействия с окружающей средой, что может быть затратным в реальных приложениях.