Reinforce 是强化学习(RL)中最经典、最基础的算法之一

 

你可以把它理解为强化学习家族里的“入门基石”。如果把强化学习比作一个大类(比如“球类运动”),那么 Reinforce 就是其中的“羽毛球”(规则简单,但非常核心)。

为了让你研究 drl_tsp.py 时更清晰,我们可以从以下三个维度来拆解它:


1. 强化学习的三个流派

强化学习主要分三条路,Reinforce 属于最直观的那条:

  1. 基于价值 (Value-based):比如 Q-Learning。它像是在算账,计算每个动作值多少钱。

  2. 基于策略 (Policy-based)这就是 Reinforce 所在的流派。 它不计算动作的分数,而是直接学习“在什么情况下该做什么动作”的概率

  3. Actor-Critic:结合了上面两者。


2. Reinforce 算法的绰号:蒙特卡洛策略梯度

李宏毅老师在视频里讲 Transformer 是如何生成一个序列的,而 Reinforce 负责告诉这个 Transformer 生成得好不好。

  • 蒙特卡洛(Monte Carlo):意思就是“不撞南墙不回头”。它必须等 Transformer 把 60 个节点的路径全部选完,直到看到终点,才计算总奖励(Reward)。它不能像某些算法那样走一步算一步。

  • 策略(Policy):就是你的 Transformer 模型。

  • 梯度(Gradient):就是利用微积分让模型进化的方法。

Transformer 是目前最先进的强化学习架构吗?
这是一个非常有深度的问题。准确的回答是:Transformer 是目前处理“复杂序列决策”和“大规模组合优化”最先进的骨干网络(Backbone)。

在强化学习(RL)领域,架构的演进经历了三个阶段:

第一阶段:MLP(多层感知机)
特点:全连接层。

局限:它没有“眼光”,看不出变量之间的顺序和结构关系。处理 10 个变量还行,60 个就彻底乱了。

第二阶段:RNN / LSTM(循环神经网络)
特点:像人类读书一样,一个变量一个变量地看。

局限:它有“遗忘症”,看到第 60 个变量时,已经忘了第 1 个变量长啥样了。

第三阶段:Transformer(注意力机制)
为什么它最先进?

全局视野(Global Reception):李宏毅老师讲过,Self-Attention 允许第 60 个变量直接和第 1 个变量“对话”。在你的 01 规划 中,如果变量 1 和变量 60 存在并集约束,Transformer 一眼就能看出来。

并行计算:这就是你的 RTX 3070 大显身手的地方。它不像 RNN 那样排队计算,而是同时计算所有变量的关系。

扩展性(Scalability):目前的顶级研究(如 GPT-4, AlphaGeometry)底层全是 Transformer。在处理像 TSP 或复杂工业调度这种“组合爆炸”问题时,Transformer + 强化学习(特别是加上你看到的 Pointer Network 机制)是目前科研界公认的 SOTA(State-of-the-Art,最先进水平)。















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