強化學習,即機器人根據環境里動作得到的懲罰和激勵去自動調整策略。通過訓練,機器人學到一組策略:在環境狀態S下應采取動作A,(可)能獲得最大累積獎勵V。
強化學習有豐富的交叉學科背景,包括經濟學、工程學、神經科學里的博弈論、優化控制,條件反射系統。
深度學習,使用深度神經網絡實現機器人的記憶,視覺感知,語音語義理解和生成。
深度強化學習以深度學習做感知,強化學習訓練策略,并且以深度神經網絡作為策略載體。相比于傳統的多模塊組合,深度強化學習實現了從感知到控制的端到端直接訓練,減少了模塊間信息損失。
最近兩年在學術理論上,GoogleDeepMind團隊在連續性動作控制[2],異步訓練[3],訓練框架[4],分布式訓練[5]等都有重要突破,為智能機器人的研發奠定理論和實踐基礎。
在特定任務的應用上,深度增強學習已有廣泛實踐嘗試,例如流水線機器人。
在集成應用上,深度強化學習在自動駕駛,聊天機器人[6][7]都有良好的前景。例如,使用分布式訓練或異步訓練,自動駕駛汽車可以多輛同時在各種環境學習,并且相互交換知識,加速學習過程。聊天機器人可以通過對話過程中用戶的反饋來調整自己的語言表達,逐步成長。
深度強化學習為智能機器人提供了新的計算范式:提供環境、激勵和懲罰、神經網絡結構即可訓練得到最大化獎勵的智能機器人。