目的是找到最优策略
马尔科夫决策过程,以下是其重要组成
- 状态集合(States, S): 系统可能处于的所有状态的集合。
- 动作集合(Actions, A): 在每个状态下可以采取的所有可能动作的集合。
- 奖励函数(Reward, R): 在状态 s下采取动作 a 后得到的即时奖励。
- 状态转移概率(Transition Probability, P): 描述在某个状态采取某个动作后。
- 折扣因子(Discount Factor, γ): 用于折扣未来奖励的值,范围在 0 到 1 之间。折扣因子 γ 越接近于 1,表示未来的奖励对当前决策的影响越大。
- 策略(Policy, π(a∣s)): 策略是指在某个状态 𝑠 下选择某个动作 a 的概率分布。策略可以是确定性的(即每个状态对应一个固定动作),也可以是随机性的(即每个状态对应一组动作的概率分布)。在强化学习中,策略是寻找最优决策的核心目标。
- 马尔可夫属性(Markov Property): 马尔可夫属性(Markov Property) 是一种描述随机过程特性的条件独立性属性。它表示一个系统的未来状态只依赖于它的当前状态,而与过去的状态无关。这意味着在给定当前状态的条件下,未来状态的概率分布完全由当前状态决定,而与之前的历史状态无关。换句话说,如果一个随机过程具有马尔可夫属性,那么只需要知道当前的状态 就可以预测未来的状态 ,而不需要考虑之前的状态序列。马尔可夫属性的核心在于“无记忆性”——当前状态已经包含了所有有关未来的信息,过去的信息对预测未来没有额外的帮助。
注:
- 贝尔曼最优公式一定有解
- 贝尔曼最优解是唯一的,但是策略不一定是唯一的
蒙特卡洛估计是强化学习中一种利用随机采样来估计期望值的方法。它的核心思想是通过在环境中模拟和采样,来计算状态或状态-动作对的价值估计。
举个例子:抛硬币求期望——若知道硬币有两面(模型),则可以正常求;若不知道,则可以通过大量实验抛硬币取均值估算






