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写作目标:愿你看懂代码、读懂论文、听懂报告
深度强化学习是当前学术界最热门的研究领域之一,而且有潜力在工业界落地应用。然而深度强化学习的数学原理深奥,知识体系和发展脉络复杂,入门的难度远高于机器学习其他分支。即便是我这样精通机器学习的博士,初期的学习进度也异常缓慢,付出相当大的代价才构建了完整的知识体系。本书的价值在于学习它能够避免初学者重复我走过的弯路,不走“从理论到理论”和“看代码学算法”这两个极端。
本书面向的受众是有一定深度学习基础的学生和算法工程师。本书假设读者完全不懂强化学习,但具备深度学习的基础知识,比如优化、目标函数、正则、梯度等基本概念;不熟悉深度学习的技术细节和背后理论,但知晓基本常识,比如神经网络的全连接层、卷积层、sigmoid 激活函数、softmax 激活函数的用途。如果你几乎不懂深度学习,也可以阅读本书,但是在理解上会有一定困难。
本书的目标是解释清楚深度强化学习背后的原理,而非简单地描述算法或推导公式。通过学习本书,读者能在短时间内构建完整的知识体系,避免知识碎片化。预计读者在学完本书之后,能轻松看懂深度强化学习的代码,读懂该领域的论文、听懂学术报告,具备进一步自学和深挖的能力。
这本书为何特别:内容新+真.易懂
前面提到,强化学习最经典的教材非 Reinforcement Learning: An Introduction 莫属。它是学术泰斗 Richard Sutton 和 Andrew Barto 所著,被誉为强化学习的“圣经”。这本书的知识体系完整,但其中很多内容在今天已经不太重要了,而当今最重要的深度强化学习技术却没有囊括其中。如果你是初学者,而有人建议你通过阅读这本书入门,那大概率是在“坑”你,或许他自己压根就没读过这本书。如果你的数学功底够强,咬着牙读完此书,你会发现自己仍然不懂深度强化学习,对最近 10 年的技术突破缺乏基本了解,跟不上学术界的前沿。此书正是当年我入门强化学习读的第一本书,算我当年走过的弯路。如果你有志于做强化学习的科研,不妨先读读我们这本书,之后再读 Sutton 和 Barto 的书补充理论知识。
本书与 Sutton 和 Barto 的书有类似之处,都是从方法和原理出发讲解强化学习,但是本书有三大优势。
第一,内容很新,主要内容是最近 10 年的深度强化学习方法,比如 DQN、A3C、TRPO、DDPG、AlphaGo 等技术。
第二,力求实用,本书的写作出发点是“有用”且“精简”,剔除了一切不必要的概念和公式,只保留必要的内容,尽量做到每一个章节都值得阅读。
第三,清晰易懂,为了让方法和原理容易理解,我们花了大量时间在文字和绘图上,相信本书在“完读率”方面有显著优势。
本书内容分为五部分:基础知识、价值学习、策略学习、多智能体强化学习、应用与展望,涉及DQN、A3C、TRPO、DDPG、AlphaGo等。
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