یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning) یکی از بزرگترین پیشرفتها در حوزه هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) را طی دهه آینده رقم خواهد زد و به الگوریتمها امکان میدهد تا از محیط خود برای دستیابی به اهداف دلخواه بیاموزند. این توسعه هیجانانگیز محدودیتهای موجود در الگوریتمهای سنتی یادگیری ماشین (Machine Learning) را برطرف میکند. این کتاب کاربردی به متخصصان علم داده (Data Science) و هوش مصنوعی نشان میدهد که چگونه با استفاده از یادگیری تقویتی، به ماشین بیاموزند که خودش یاد بگیرد. نویسنده، فیل ویندر (Phil Winder) از شرکت ویندر ریسرچ (Winder Research)، همهچیز را از بلوکهای سازنده پایه تا پیشرفتهترین روشها پوشش میدهد. شما وضعیت فعلی یادگیری تقویتی را بررسی خواهید کرد، بر کاربردهای صنعتی تمرکز میکنید، الگوریتمهای متعددی را میآموزید و از فصلهای اختصاصی درباره دیپلوی (Deploy) کردن راهکارهای یادگیری تقویتی در محیط پروداکشن (Production) بهرهمند میشوید. این کتاب یک کتاب آشپزی (Cookbook) ساده نیست؛ از ریاضیات دوری نمیکند و انتظار آشنایی با یادگیری ماشین را دارد. بیاموزید که یادگیری تقویتی چیست و چگونه الگوریتمها به حل مسائل کمک میکنند. در اصول بنیادین یادگیری تقویتی شامل فرآیندهای تصمیمگیری مارکوف (Markov Decision Processes)، برنامهنویسی پویا (Dynamic Programming) و یادگیری اختلاف زمانی (Temporal Difference Learning) غوطهور شوید. به بررسی عمیق طیف وسیعی از روشهای ارزش و گرادیان خطمشی (Policy Gradient Methods) بپردازید. راهکارهای پیشرفته یادگیری تقویتی مانند فرا-یادگیری (Meta Learning)، یادگیری سلسلهمراتبی (Hierarchical Learning)، یادگیری چند عاملی (Multi-Agent) و یادگیری تقلیدی (Imitation Learning) را به کار ببرید. الگوریتمهای پیشرفته یادگیری تقویتی عمیق (Deep RL) شامل رینبو (Rainbow)، پیپیاو (PPO)، تیدیتری (TD3)، ساک (SAC) و موارد دیگر را درک کنید. از طریق وبسایت همراه کتاب، نمونههای کاربردی دریافت کنید.
اشتراکی

با مرور فصلها، ساختار ، محتوای کتاب را به سرعت بشناسید.
با مرور فصلهای این کتاب میتونی خیلی سریع بفهمی هر بخش چی یاد میده، ساختار کلی چطوره و از کجا باید شروع کنی. هر فصل روی یک مفهوم یا مهارت خاص تمرکز داره و موضوعات اصلیش رو میبینی تا انتخابت آگاهانهتر باشه. چه بخوای کل کتاب رو دنبال کنی، چه فقط یک بخش خاص رو دنبال کنی، این نما کمکت میکنه مسیرت رو پیدا کنی.

چرا یادگیری تقویتی؟
Why Now? • Machine Learning • Reinforcement Learning • When Should You Use RL? • RL Applications • Taxonomy of RL Approaches • Model-Free or Model-Based • How Agents Use and Update Their Strategy • Discrete or Continuous Actions • Optimization Methods • Policy Evaluation and Improvement • Fundamental Concepts in Reinforcement Learning • The First RL Algorithm • Is RL the Same as ML? • Reward and Feedback • Reinforcement Learning as a Discipline • Summary • Further Reading

فرآیندهای تصمیمگیری مارکوف، برنامهنویسی پویا و روشهای مونت کارلو
Multi-Arm Bandit Testing • Reward Engineering • Policy Evaluation: The Value Function • Policy Improvement: Choosing the Best Action • Simulating the Environment • Running the Experiment • Improving the ϵ-greedy Algorithm • Markov Decision Processes • Inventory Control • Inventory Control Simulation • Policies and Value Functions • Discounted Rewards • Predicting Rewards with the State-Value Function • Predicting Rewards with the Action-Value Function • Optimal Policies • Monte Carlo Policy Generation • Value Iteration with Dynamic Programming • Implementing Value Iteration • Results of Value Iteration • Summary • Further Reading

یادگیری اختلاف زمانی، کیو-لرنینگ و الگوریتمهای n-مرحلهای
Formulation of Temporal-Difference Learning • Q-Learning • SARSA • Q-Learning Versus SARSA • Case Study: Automatically Scaling Application Containers to Reduce Cost • Industrial Example: Real-Time Bidding in Advertising • Defining the MDP • Results of the Real-Time Bidding Environments • Further Improvements • Extensions to Q-Learning • Double Q-Learning • Delayed Q-Learning • Comparing Standard, Double, and Delayed Q-learning • Opposition Learning • n-Step Algorithms • n-Step Algorithms on Grid Environments • Eligibility Traces • Extensions to Eligibility Traces • Watkins’s Q(λ) • Fuzzy Wipes in Watkins’s Q(λ) • Speedy Q-Learning • Accumulating Versus Replacing Eligibility Traces • Summary • Further Reading

شبکههای کیو عمیق
Deep Learning Architectures • Fundamentals • Common Neural Network Architectures • Deep Learning Frameworks • Deep Reinforcement Learning • Deep Q-Learning • Experience Replay • Q-Network Clones • Neural Network Architecture • Implementing DQN • Example: DQN on the CartPole Environment • Case Study: Reducing Energy Usage in Buildings • Rainbow DQN • Distributional RL • Prioritized Experience Replay • Noisy Nets • Dueling Networks • Example: Rainbow DQN on Atari Games • Results • Discussion • Other DQN Improvements • Improving Exploration • Improving Rewards • Learning from Offline Data • Summary • Further Reading

روشهای گرادیان خطمشی
Benefits of Learning a Policy Directly • How to Calculate the Gradient of a Policy • Policy Gradient Theorem • Policy Functions • Linear Policies • Arbitrary Policies • Basic Implementations • Monte Carlo (REINFORCE) • REINFORCE with Baseline • Gradient Variance Reduction • n-Step Actor-Critic and Advantage Actor-Critic (A2C) • Eligibility Traces Actor-Critic • A Comparison of Basic Policy Gradient Algorithms • Industrial Example: Automatically Purchasing Products for Customers • The Environment: Gym-Shopping-Cart • Expectations • Results from the Shopping Cart Environment • Summary • Further Reading

فراتر از گرادیانهای خطمشی
Off-Policy Algorithms • Importance Sampling • Behavior and Target Policies • Off-Policy Q-Learning • Gradient Temporal-Difference Learning • Greedy-GQ • Off-Policy Actor-Critics • Deterministic Policy Gradients • Deterministic Policy Gradients • Deep Deterministic Policy Gradients • Twin Delayed DDPG • Case Study: Recommendations Using Reviews • Improvements to DPG • Trust Region Methods • Kullback–Leibler Divergence • Natural Policy Gradients and Trust Region Policy Optimization • Proximal Policy Optimization • Example: Using Servos for a Real-Life Reacher • Experiment Setup • RL Algorithm Implementation • Increasing the Complexity of the Algorithm • Hyperparameter Tuning in a Simulation • Resulting Policies • Other Policy Gradient Algorithms • Retrace(λ) • Actor-Critic with Experience Replay (ACER) • Actor-Critic Using Kronecker-Factored Trust Regions (ACKTR) • Emphatic Methods • Extensions to Policy Gradient Algorithms • Quantile Regression in Policy Gradient Algorithms • Summary • Which Algorithm Should I Use? • A Note on Asynchronous Methods • Further Reading

یادگیری تمام خطمشیهای ممکن با روشهای انتروپی
What Is Entropy? • Maximum Entropy Reinforcement Learning • Soft Actor-Critic • SAC Implementation Details and Discrete Action Spaces • Automatically Adjusting Temperature • Case Study: Automated Traffic Management to Reduce Queuing • Extensions to Maximum Entropy Methods • Other Measures of Entropy (and Ensembles) • Optimistic Exploration Using the Upper Bound of Double Q-Learning • Tinkering with Experience Replay • Soft Policy Gradient • Soft Q-Learning (and Derivatives) • Path Consistency Learning • Performance Comparison: SAC Versus PPO • How Does Entropy Encourage Exploration? • How Does the Temperature Parameter Alter Exploration? • Industrial Example: Learning to Drive with a Remote Control Car • Description of the Problem • Minimizing Training Time • Dramatic Actions • Hyperparameter Search • Final Policy • Further Improvements • Summary • Equivalence Between Policy Gradients and Soft Q-Learning • What Does This Mean For the Future? • What Does This Mean Now?

بهبود نحوه یادگیری عامل
Rethinking the MDP • Partially Observable Markov Decision Process • Case Study: Using POMDPs in Autonomous Vehicles • Contextual Markov Decision Processes • MDPs with Changing Actions • Regularized MDPs • Hierarchical Reinforcement Learning • Naive HRL • High-Low Hierarchies with Intrinsic Rewards (HIRO) • Learning Skills and Unsupervised RL • Using Skills in HRL • HRL Conclusions • Multi-Agent Reinforcement Learning • MARL Frameworks • Centralized or Decentralized • Single-Agent Algorithms • Case Study: Using Single-Agent Decentralized Learning in UAVs • Centralized Learning, Decentralized Execution • Decentralized Learning • Other Combinations • Challenges of MARL • MARL Conclusions • Expert Guidance • Behavior Cloning • Imitation RL • Inverse RL • Curriculum Learning • Other Paradigms • Meta-Learning • Transfer Learning • Summary • Further Reading

یادگیری تقویتی کاربردی
The RL Project Life Cycle • Life Cycle Definition • Problem Definition: What Is an RL Project? • RL Problems Are Sequential • RL Problems Are Strategic • Low-Level RL Indicators • Types of Learning • RL Engineering and Refinement • Process • Environment Engineering • State Engineering or State Representation Learning • Policy Engineering • Mapping Policies to Action Spaces • Exploration • Reward Engineering • Summary • Further Reading

یادگیری تقویتی عملیاتی
Implementation • Frameworks • Scaling RL • Evaluation • Deployment • Goals • Architecture • Ancillary Tooling • Safety, Security, and Ethics • Summary • Further Reading

نتیجهگیری و آینده
Tips and Tricks • Framing the Problem • Your Data • Training • Evaluation • Deployment • Debugging • ${ALGORITHM_NAME} Can’t Solve ${ENVIRONMENT}! • Monitoring for Debugging • The Future of Reinforcement Learning • RL Market Opportunities • Future RL and Research Directions • Concluding Remarks • Next Steps • Now It’s Your Turn • Further Reading
منتشر شده
مدت زمان خوانش
11:49
نوع کتاب
اشتراکی
شرکت کنندگان
0 نفر
تولید کتاب
۱۶ مهر ۱۴۰۵