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課程培訓(xùn)
強(qiáng)化學(xué)習(xí):DQN/PPO算法與游戲AI開發(fā)培訓(xùn)課程

強(qiáng)化學(xué)習(xí):DQN/PPO算法與游戲AI開發(fā)培訓(xùn)課程

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  • 培訓(xùn)對(duì)象: AI研究員、強(qiáng)化學(xué)習(xí)工程師、游戲AI開發(fā)者、對(duì)智能決策系統(tǒng)感興趣的技術(shù)人員。

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  • 培訓(xùn)目標(biāo):

    • 理解強(qiáng)化學(xué)習(xí)的基本框架(智能體、環(huán)境、狀態(tài)、動(dòng)作、獎(jiǎng)勵(lì))。

    • 掌握基于值的算法(DQN)和基于策略的算法(PPO)。

    • 能夠使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架(Stable-Baselines3)訓(xùn)練智能體。

    • 具備在游戲環(huán)境和仿真環(huán)境中應(yīng)用強(qiáng)化學(xué)習(xí)的能力。

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  • 培訓(xùn)內(nèi)容介紹:

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    一、 強(qiáng)化學(xué)習(xí)基礎(chǔ)概念: 理解馬爾可夫決策過(guò)程(MDP),掌握狀態(tài)、動(dòng)作、獎(jiǎng)勵(lì)、策略和價(jià)值函數(shù)等核心概念。

    二、 OpenAI Gym環(huán)境使用: 熟悉Gym接口,加載經(jīng)典控制任務(wù)(CartPole、MountainCar),與環(huán)境交互采集數(shù)據(jù)。

    三、 Q-Learning與表格方法: 實(shí)現(xiàn)Q-Learning算法,使用Q表解決離散狀態(tài)空間問(wèn)題,理解探索與利用的平衡。

    四、 深度Q網(wǎng)絡(luò)(DQN)原理: 理解DQN如何用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近Q函數(shù),引入經(jīng)驗(yàn)回放和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定訓(xùn)練。

    五、 DQN算法實(shí)現(xiàn)與改進(jìn): 實(shí)現(xiàn)DQN算法,引入Double DQN、Dueling DQN、Priority Replay提升性能。

    六、 策略梯度方法基礎(chǔ): 理解策略梯度定理,實(shí)現(xiàn)REINFORCE算法,對(duì)比基于值的方法和基于策略的方法。

    七、 Actor-Critic架構(gòu): 結(jié)合值函數(shù)和策略函數(shù),理解A2C(Advantage Actor-Critic)的工作原理。

    八、 PPO(Proximal Policy Optimization)算法: 深入PPO的剪切目標(biāo)和信任區(qū)域,理解其穩(wěn)定性和樣本效率。

    九、 PPO算法實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用: 使用Stable-Baselines3調(diào)用PPO算法,訓(xùn)練智能體解決連續(xù)控制任務(wù)(如BipedalWalker)。

    十、 多智能體強(qiáng)化學(xué)習(xí)基礎(chǔ): 了解多智能體環(huán)境的挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的多智能體協(xié)作與競(jìng)爭(zhēng)任務(wù)。

    十一、 仿真環(huán)境與真實(shí)應(yīng)用: 在Unity ML-Agents或自動(dòng)駕駛仿真環(huán)境中應(yīng)用強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法。

    十二、 實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目:游戲AI開發(fā): 使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練智能體玩轉(zhuǎn)Atari游戲或自定義游戲,優(yōu)化策略達(dá)到人類水平。





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中國(guó)科學(xué)院軟件研究所,計(jì)算研究所高級(jí)研究人員
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