策略梯度方法与基于神经网络的动作价值方法之间有什么区别?
回答:
我们需要区分“动作选择”和“动作价值估计”。
动作价值(用Q(s, a)
表示)的估计涉及到计算特定状态s
下特定动作a
的某种“分数”(通常称为“预期未来奖励”)。我们只是估计这个值Q(s, a)
,但我们仍然不知道我们将采取什么动作。
然后,有一个动作选择过程,它是一个函数f
,基于某些信息,返回我们执行的动作。
被称为动作价值方法的广泛类别属于“动作选择”方法,当给定动作价值估计(分数)Q
时,它们会给我们一个要执行的动作。这类方法的一个例子是epsilon-greedy方法。该方法以1 - epsilon
的概率选择具有最高动作价值分数的动作,并以epsilon
的概率(通常是一个较小的数字)随机选择一个动作。我们利用的唯一信息是Q分数。
策略梯度方法执行动作选择。我们提供给f
的信息是当前状态s
和一些参数theta
:f(s, theta)
。我们可以想象这些参数theta
是神经网络的权重。因此,在实践中,我们会将神经网络的权重设置为theta
的值,将状态s
作为输入输入网络,并获得动作a
作为输出。这只是策略梯度方法可能是什么样子的一个例子。我们不需要任何状态价值或动作价值估计来获得策略。此外,函数f
必须是可微的。
演员-评论者方法也执行动作选择。与策略梯度方法的区别在于,函数f
还接受动作价值估计,即Q
,作为输入:f(s, theta, Q)
。我们需要动作价值估计来获得动作。
您可以在Sutton和Barto的《强化学习:引论》一书的第13章:策略梯度方法中阅读更多关于这些差异的信息。