我通过Q-learning实现了一个3×3的OX游戏(在AI对AI和AI对人中运行得很完美),但我无法进一步扩展到4×4的OX游戏,因为这会耗尽我的电脑内存并导致崩溃。
这是我目前遇到的问题:大数组中的访问违规?
据我所知,一个3×3的OX游戏共有3(空格、白子、黑子)^ 9 = 19683种可能的状态。(相同模式但不同角度也计入)
对于4×4的OX游戏,总状态数将是3 ^ 16 = 43,046,721
对于常规的围棋游戏,15×15的棋盘,总状态数将是3 ^ 225 ≈ 2.5 x 10^107
问题1:我想知道我的计算是否正确。(对于4×4的OX游戏,我需要一个3^16的数组吗?)
问题2:由于我需要计算每个Q值(对于每个状态,每个动作),我需要这么大的数组,这是正常的吗?有什么方法可以避免这种情况吗?
回答:
如果你不想重新发明轮子,以下是解决这个问题的方法:
模型是一个卷积神经网络,通过Q-learning的一个变体进行训练,其输入是原始像素,输出是估计未来奖励的价值函数。我们将我们的方法应用于Arcade Learning Environment中的七个Atari 2600游戏,没有对架构或学习算法进行任何调整。
https://arxiv.org/pdf/1312.5602v1.pdf
我们可以用一个神经网络来表示我们的Q函数,该网络以状态(四个游戏屏幕)和动作作为输入,输出相应的Q值。或者我们可以只以游戏屏幕作为输入,输出每个可能动作的Q值。这种方法的优势在于,如果我们想要执行Q值更新或选择Q值最高的动作,我们只需通过网络进行一次前向传播,就可以立即获得所有动作的所有Q值。
https://neuro.cs.ut.ee/demystifying-deep-reinforcement-learning/