DeepMindが発表したDQN(Deep Q-Network)の説明として、最も適切なものを1つ選びなさい。
- ①Q学習の行動価値をディープラーニングで近似し、ゲームの画面から直接よい行動を学習した。
- ②人間のプレイの記録を正解として、ゲームの操作を教師あり学習でうまくまねるように学習した。
- ③盤面を入力とし、モンテカルロ木探索と組み合わせて囲碁の次の一手を選ぶように学習した。
- ④方策をニューラルネットワークで直接表し、行動の確率を勾配で少しずつ更新して学習した。
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DQN(Deep Q-Network)は、DeepMindが2013年に発表し、2015年に学術誌Natureで報告した深層強化学習の手法です。Q学習では、状態と行動の組ごとの行動価値(Q値)を表で管理しますが、ゲームの画面のように状態の種類がばく大な場合は表で扱えません。DQNは、この行動価値をCNNで近似することで、ゲームの画面の画素をそのまま入力として、よい行動を学習できるようにしました。2015年の論文では、Atari 2600の49本のゲームのうち半数以上で、人間のプロのテスターの得点の75%以上に達したと報告され、注目されました。
他の選択肢が不適切な理由
・人間のプレイの記録を正解としてまねる:これは模倣学習(行動クローニング)の考え方です。DQNは人間のお手本を使わず、ゲームの得点を報酬として試行錯誤で学びました。
・モンテカルロ木探索と組み合わせて囲碁の手を選ぶ:これはAlphaGoの説明です。
・方策を直接表し勾配で更新する:これは方策勾配法の考え方です。DQNは方策ではなく行動価値(Q値)を学習し、その値が最も大きい行動を選びます。
覚え方のポイント
「DQN=Q学習+ディープラーニング」。DQNの学習を安定させる工夫として「Experience Replay(体験再生)」と「ターゲットネットワーク」の2つがセットで問われます。