Python深度強化學習:基於Chainer和OpenAI Gym

《Python深度強化學習:基於Chainer和OpenAI Gym》是由2021年11月機械工業出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 書名:Python深度強化學習:基於Chainer和OpenAI Gym
  • 作者:[日] 牧野浩二[日] 西崎傅光
  • 出版社:機械工業出版社
  • ISBN:9787111692584 
作品簡介,作品目錄,

作品簡介

近年來,機器學習受到了人們的廣泛關注。本書面向普通大眾,指導讀者在Python(基於Chainer和OpenAI Gym)中實踐深度強化學習。讀者只需要具備一些基本的編程經驗即可讀懂書中內容,通過實現具體程式來掌握深度強化學習的相關知識。
本書內容:
介紹深度學習、強化學習和深度強化學習的基本知識。
通過多種實際對戰遊戲(如太空侵略者、吃豆人)來介紹算法,如ε-greedy算法。
使用Anaconda設定本地PC,在倒立擺和老鼠學習問題中實現深度強化學習。
使用Python實現MNIST手寫數字分類任務。
實現深度強化學習的基本算法DQN。
詳解繼DQN之後提出的新的深度強化學習技術(DDQN、PER-DQN、DDPG和A3C等)。

作品目錄

關於本書
作者簡介
譯者簡介
譯者序
前言
第1章引言
1.1 深度強化學習可以做什麼
1.2 本書的結構
1.3 框架:Chainer和ChainerRL
1.4 Python的運行檢查
1.5 Chainer的安裝
1.6 ChainerRL的安裝
1.7 模擬器:OpenAI Gym
專欄
第2章深度學習
2.1 什麼是深度學習
2.2 神經網路
2.3 基於Chainer的神經網路
2.3.1 Chainer與神經網路的對應
2.3.2 Chainer程式
2.3.3 參數設定
2.3.4 創建數據
2.3.5 定義神經網路
2.3.6 各種聲明
2.3.7 顯示訓練狀態
2.3.8 保存訓練狀態
2.3.9 執行訓練
2.4 與其他神經網路的對應
2.4.1 感知器
2.4.2 5層神經網路(深度學習)
2.4.3 計算輸入中的1的數量
2.5 基於深度神經網路的手寫數字識別
2.5.1 手寫數字的輸入格式
2.5.2 深度神經網路的結構
2.5.3 8×8的手寫數字數據
2.6 基於卷積神經網路的手寫數字識別
2.6.1 卷積
2.6.2 激活函式
2.6.3 池化
2.6.4 執行
2.7 一些技巧
2.7.1 讀取檔案數據
2.7.2 使用訓練模型
2.7.3 重啟訓練
2.7.4 檢查權重
2.7.5 從檔案中讀取手寫數字
第3章強化學習
3.1 什麼是強化學習
3.1.1 有監督學習
3.1.2 無監督學習
3.1.3 半監督學習
3.2 強化學習原理
3.3 通過簡單的示例來學習
3.4 套用到Q學習問題中
3.4.1 狀態
3.4.2 行動
3.4.3 獎勵
3.4.4 Q值
3.5 使用Python進行訓練
3.5.1 運行程式
3.5.2 說明程式
3.6 基於OpenAI Gym的倒立擺
3.6.1 運行程式
3.6.2 說明程式
3.7 如何保存和載入Q值
第4章深度強化學習
4.1 什麼是深度強化學習
4.2 對於老鼠學習問題的套用
4.2.1 運行程式
4.2.2 說明程式
4.2.3 如何保存和讀取智慧型體模型
4.3 基於OpenAI Gym的倒立擺
4.3.1 運行程式
4.3.2 說明程式
4.4 基於OpenAI Gym的太空侵略者
4.5 基於OpenAI Gym的顛球
4.5.1 運行程式
4.5.2 說明程式
4.6 對戰遊戲
4.6.1 黑白棋
4.6.2 訓練方法
4.6.3 變更盤面
4.6.4 黑白棋實體
4.6.5 如何與人類對戰
4.6.6 卷積神經網路的套用
4.7 使用物理引擎進行模擬
4.7.1 物理引擎
4.7.2 運行程式
4.7.3 說明程式
4.8 物理引擎在顛球問題中的套用
4.9 物理引擎在倒立擺問題中的套用
4.10 物理引擎在機械臂問題中的套用
4.11 使用其他深度強化學習方法
4.11.1 深度強化學習的類型
4.11.2 將訓練方法更改為DDQN
4.11.3 將訓練方法更改為PER-DQN
4.11.4 將訓練方法更改為DDPG
4.11.5 將訓練方法更改為A3C
第5章實際環境中的套用
5.1 使用攝像機觀察環境(MNIST)
5.1.1 攝像機設定
5.1.2 通過卷積神經網路對攝像機圖像進行分類
5.1.3 使用圖像大小為28×28的手寫數字進行訓練
5.2 實際環境中的老鼠學習問題
問題設定
5.3 使用Raspberry Pi處理老鼠學習問題
5.3.1 環境構建
5.3.2 以輸入輸出為重點的簡化
5.3.3 使用攝像機測量環境
5.4 使用Arduino + PC處理老鼠學習問題
5.4.1 環境構建
5.4.2 以輸入輸出為重點的簡化
5.4.3 使用攝像機測量環境
5.5 使用Raspberry Pi + Arduino處理老鼠學習問題
5.6 結語
附錄
A.1 VirtualBox的安裝
A.1.1 複製和貼上
A.1.2 已分享檔案夾
A.2 Raspberry Pi的設定
A.2.1 作業系統安裝
A.2.2 程式的傳輸設定
A.2.3 RC伺服電動機的設定
A.3 安裝Arduino
A.4 GPU的使用
A.4.1 在安裝CuPy之前
A.4.2 CuPy的使用方法
A.5 使用Intel Math Kernel Library安裝NumPy

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