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文档简介
第页强化学习与人工智能研究生测试试题及答案一、单选题(共50题,每题1分)1.强化学习中,“智能体”与“环境”的交互单位是[单选题]*数据样本时间步(timestep)(正确答案)回合(episode)批处理(batch)答案解析:
强化学习中智能体与环境的交互以时间步为单位,每个时间步智能体执行动作并获取环境反馈。2.多臂赌博机问题中,动作价值q*(a)的定义是[单选题]*选择动作a后获得的即时奖励动作a的期望奖励(正确答案)动作a的累计折扣奖励动作a被选择的次数答案解析:
动作价值q*(a)表示选择动作a所能获得的期望奖励,是衡量动作好坏的基础指标。3.在ε-贪心策略中,ε表示[单选题]*选择当前最优动作的概率随机探索的概率(正确答案)学习率折扣因子答案解析:
ε-贪心策略中,ε为随机选择动作进行探索的概率,1-ε为选择当前最优动作进行利用的概率。4.如果使用固定的学习率α(如0.1)更新Q值,则[单选题]*Q值会随着时间步数增加而趋向于真实值Q值永远不会收敛在非平稳环境中可以跟踪奖励的变化(正确答案)必须设置α=1答案解析:
固定学习率使得Q值能够持续对新样本做出反应,适用于奖励分布随时间变化的非平稳环境。5.乐观初始值(optimisticinitialvalues)方法的主要目的是[单选题]*减少计算量促进早期探索(正确答案)提高收敛速度保证最优动作一定被找到答案解析:
通过将初始Q值设置为较高的乐观估计,促使智能体在学习初期尝试不同动作以探索潜在的高奖励选项。6.在UCB(UpperConfidenceBound)方法中,选择动作时考虑的是[单选题]*当前平均奖励+不确定度(正确答案)当前平均奖励-不确定度奖励的方差动作被选择的次数答案解析:
UCB算法通过权衡当前平均奖励和动作选择的不确定度(通常与选择次数相关)来平衡探索与利用。7.多臂赌博机中,如果所有动作的奖励均值已知,则最优策略是[单选题]*随机选择始终选择均值最大的动作(正确答案)按概率选择选择方差最小的动作答案解析:
当奖励均值已知时,选择均值最大的动作能最大化期望奖励,这是确定性的最优策略。8.梯度赌博机算法中,偏好函数Ht(a)的更新方向是[单选题]*增大所选动作的偏好(正确答案)减小所选动作的偏好与奖励无关与基线无关答案解析:
梯度赌博机根据动作的奖励与基线的差值调整偏好,当奖励高于基线时增大对应动作的偏好。9.在赌博机中,使用基线(baseline)的目的是[单选题]*减少方差(正确答案)增加偏差加快收敛使算法变为在线策略答案解析:
基线通常采用平均奖励,用于调整梯度更新的幅度,有效减少策略梯度估计的方差。10.MDP的形式化定义为五元组(S,A,P,R,γ),其中P表示[单选题]*策略状态转移概率(正确答案)奖励函数折扣因子答案解析:
P是状态转移概率函数,表示在状态s执行动作a后转移到状态s'的概率。11.马尔可夫性质指的是[单选题]*下一状态仅取决于当前状态和动作(正确答案)下一状态取决于整个历史奖励独立于状态动作空间必须是离散的答案解析:
马尔可夫性质要求未来状态的条件概率分布仅依赖于当前状态,而与过去的状态无关。12.折扣因子γ∈[0,1]为0时,智能体只关心[单选题]*最终状态即时奖励(正确答案)未来所有奖励动作选择答案解析:
γ=0时,累计奖励仅包含当前即时奖励,智能体表现为短视行为,不考虑未来奖励。13.策略π是一个从状态到动作的[单选题]*映射概率分布函数(确定性)或分布(随机性)(正确答案)固定值答案解析:
策略分为确定性策略(状态到动作的函数)和随机性策略(状态到动作概率分布的映射)。14.状态价值函数Vπ(s)表示[单选题]*从状态s出发,遵循策略π的期望累计折扣奖励(正确答案)从状态s出发,采取最优动作的奖励在状态s下的即时奖励动作a的期望奖励答案解析:
状态价值函数衡量在给定策略下,从状态s开始所能获得的长期累积折扣奖励的期望值。15.动作价值函数Qπ(s,a)表示[单选题]*在状态s采取动作a后的期望即时奖励在状态s采取动作a,然后遵循策略π的期望累计折扣奖励(正确答案)在状态s采取最优动作的奖励策略π的期望总奖励答案解析:
动作价值函数Qπ(s,a)定义为在状态s执行动作a后,继续遵循策略π所获得的期望累计折扣奖励。16.在MDP中,如果γ=1且没有终止状态,则价值函数可能[单选题]*收敛到0发散(正确答案)等于即时奖励不受策略影响答案解析:
当γ=1且任务无终止状态时,累计奖励可能无限大,导致价值函数无法收敛而发散。17.平稳策略(stationarypolicy)是指[单选题]*策略不随时间步变化策略只依赖于当前状态A和B都正确(正确答案)策略是确定性的答案解析:
平稳策略既不随时间变化,其决策也仅依赖于当前状态,与历史无关。18.在MDP中,确定性策略与随机策略的区别是[单选题]*确定性策略在每个状态只选择一个动作,随机策略选择动作的概率分布(正确答案)随机策略一定优于确定性策略确定性策略不能用于连续动作空间随机策略需要更多存储答案解析:
确定性策略为每个状态指定唯一动作,随机策略则给出动作的概率分布。19.动态规划求解MDP的前提条件是[单选题]*已知环境的转移概率和奖励函数(正确答案)智能体可以与环境交互状态空间必须是连续的折扣因子必须为0答案解析:
动态规划是基于模型的方法,需要已知MDP的状态转移概率P和奖励函数R才能进行求解。20.策略迭代的每一轮包含哪两个步骤[单选题]*策略评估和策略改进(正确答案)策略评估和值更新值迭代和策略提取探索和利用答案解析:
策略迭代由策略评估(计算当前策略的价值函数)和策略改进(基于价值函数优化策略)两个交替步骤组成。21.在策略评估中,通过迭代求解Vπ使用的是[单选题]*Bellman最优方程Bellman期望方程(正确答案)Q-learning更新蒙特卡洛采样答案解析:
策略评估利用Bellman期望方程进行迭代更新,直至价值函数收敛到当前策略的真实值。22.值迭代与策略迭代相比,值迭代[单选题]*每轮只执行一次Bellman最优更新(正确答案)需要完整的策略评估收敛速度一定更快不保证收敛到最优策略答案解析:
值迭代直接迭代应用Bellman最优方程更新价值函数,无需显式的策略评估步骤。23.值迭代的终止条件通常是[单选题]*策略不再变化价值函数变化小于阈值(正确答案)达到最大迭代次数奖励总和为0答案解析:
当相邻两次迭代的价值函数差异小于预设阈值时,认为值迭代已收敛到最优价值函数。24.动态规划中,同步更新与异步更新的区别是[单选题]*同步更新使用旧值计算所有状态的新值,异步更新使用已更新的值(正确答案)同步更新更快异步更新不保证收敛两者没有区别答案解析:
同步更新在所有状态的新值计算完成后统一更新,异步更新则可立即使用已计算的新值更新后续状态。25.广义策略迭代(GPI)的思想是[单选题]*策略评估和策略改进交替进行,相互靠近(正确答案)先完成策略评估再进行策略改进只使用策略改进只使用策略评估答案解析:
GPI通过策略评估和策略改进的持续交互,使策略和价值函数逐步逼近最优解。26.在动态规划中,Vπ的唯一解由Bellman期望方程保证,因为[单选题]*Bellman算子是压缩映射(正确答案)状态空间是有限的奖励函数是确定的策略是随机性的答案解析:
Bellman期望算子满足压缩映射性质,根据巴拿赫不动点定理,在完备度量空间中存在唯一不动点,即Vπ的唯一解。27.蒙特卡洛方法在强化学习中的主要优点是[单选题]*不需要完整的环境模型(正确答案)可以用于连续状态空间收敛速度比动态规划快只需要单步数据答案解析:
蒙特卡洛方法是无模型方法,通过直接采样完整的episode来估计价值函数,无需已知环境转移模型。28.蒙特卡洛方法更新价值函数是基于[单选题]*单步奖励完整episode的折扣累计奖励(回报Gt)(正确答案)Bellman方程时序差分误差答案解析:
蒙特卡洛方法在每个episode结束后,使用该episode获得的实际回报Gt来更新状态或动作的价值估计。29.首次访问MC(first-visitMC)与每次访问MC(every-visitMC)的区别是[单选题]*前者只更新状态第一次出现的回报,后者更新所有出现(正确答案)前者偏差更大后者无偏前者收敛更快答案解析:
首次访问MC对每个状态在episode中的首次出现进行价值更新,每次访问MC则对所有出现都进行更新。30.在蒙特卡洛控制中,为了满足GPI,需要在策略评估时[单选题]*使用完整的episode进行精确评估(正确答案)只使用部分episode不需要评估,直接改进使用Bellman最优方程答案解析:
蒙特卡洛控制通过完整episode的采样进行策略评估,再基于评估结果进行策略改进,符合GPI框架。31.蒙特卡洛ES(ExploringStarts)假设指的是[单选题]*每个episode从所有状态-动作对开始的概率大于0(正确答案)智能体可以任意选择初始动作环境是确定的奖励是非负的答案解析:
ExploringStarts确保所有状态-动作对都有机会作为起始点被探索,从而保证策略能够收敛到最优。32.蒙特卡洛方法在非平稳环境中应用受限,因为[单选题]*需要完整的episode,无法快速适应变化(正确答案)不收敛需要大量内存只能用于确定性策略答案解析:
蒙特卡洛方法需等待episode结束才能更新,对于环境快速变化的非平稳场景,学习速度跟不上环境变化。33.重要性采样在离线策略蒙特卡洛中的作用是[单选题]*用行为策略的数据估计目标策略的价值(正确答案)减少方差提高采样效率消除偏差答案解析:
重要性采样通过对行为策略生成的样本赋予权重(策略概率比),来无偏估计目标策略的价值函数。34.在加权重要性采样中,权重的计算方式为[单选题]*使用行为策略与目标策略概率之比(正确答案)使用动作的即时奖励使用折扣因子使用状态转移概率答案解析:
加权重要性采样权重是从起始时刻到当前时刻,行为策略与目标策略选择动作的概率乘积之比。35.TD学习与MC的主要区别在于TD[单选题]*使用自举(bootstrap)(正确答案)不需要环境模型只能用于分幕式任务不能处理连续状态答案解析:
TD学习通过自举(利用当前估计的价值函数)进行更新,而MC必须等待episode结束使用实际回报。36.TD方法比MC方法通常具有[单选题]*更低的方差但可能更高的偏差(正确答案)更高的方差但更低的偏差相同的方差和偏差更高的方差和偏差答案解析:
TD方法利用自举引入了一定偏差,但由于不需要完整episode,样本利用率更高,方差通常低于MC。37.TD(λ)算法中,资格迹(eligibilitytrace)的作用是[单选题]*在时间上反向分配TD误差(正确答案)减少计算量提高采样效率使算法变为离线策略答案解析:
资格迹用于追踪近期访问过的状态或动作,将TD误差按时间衰减的方式分配给这些状态动作对。38.在TD学习中,批量更新(batchupdating)与在线更新的区别是[单选题]*批量更新使用所有历史数据计算最优估计(正确答案)在线更新更稳定批量更新不能收敛没有区别答案解析:
批量更新在收集一定量数据后,基于所有历史数据进行一次更新;在线更新则每步都更新。39.确定性等价估计(certainty-equivalenceestimate)是指[单选题]*使用经验估计的MDP模型来求解价值函数(正确答案)只使用当前样本忽略不确定性使用无模型方法答案解析:
确定性等价估计先通过经验估计MDP的转移概率和奖励函数,再将估计的模型视为真实模型进行求解。40.Q-learning被称为离线策略(off-policy)算法,因为它[单选题]*使用的目标值来自与当前策略不同的策略(正确答案)只使用当前策略采样不需要策略只能在离线数据上运行答案解析:
Q-learning的目标策略是贪心策略,而行为策略可以是探索性策略(如ε-贪心),两者通常不同。41.SARSA被称为在线策略(on-policy)算法,因为它[单选题]*更新时使用当前策略实际选择的下一个动作(正确答案)使用最优动作更新只需要当前状态只能在线运行答案解析:
SARSA的更新依赖于当前策略在下一步实际选择的动作,即(s,a,r,s',a')五元组,因此是在线策略算法。42.Q-learning中,行为策略(behaviorpolicy)和目标策略(targetpolicy)的关系是[单选题]*行为策略是探索性的,目标策略是贪心的(正确答案)两者必须相同目标策略必须是随机性的行为策略必须是确定性的答案解析:
Q-learning通常使用ε-贪心等探索性策略作为行为策略采样数据,以贪心策略作为目标策略进行优化。43.在Q-learning中,如果使用ε-贪心作为行为策略,则最终收敛到[单选题]*最优Q值(正确答案)次优Q值策略依赖的Q值无偏估计答案解析:
在一定条件下(如适当的探索和学习率),Q-learning能收敛到最优动作价值函数Q*,与行为策略无关。44.SARSA与Q-learning在悬崖行走(CliffWalking)环境中,SARSA通常[单选题]*学习更保守的策略(正确答案)学习更危险的策略收敛更快与Q-learning相同答案解析:
SARSA作为在线策略算法,会考虑探索过程中的风险,倾向于学习远离悬崖的保守安全路径。45.期望SARSA相比于SARSA的优点通常是[单选题]*减少方差(正确答案)更快收敛到最优更简单适用于连续动作空间答案解析:
期望SARSA用期望代替实际采样的下一个动作,减少了由于随机动作选择带来的估计方差。46.DoubleQ-learning的目的是[单选题]*减轻最大化偏差(maximizationbias)(正确答案)加速收敛减少内存使用使算法变为在线策略答案解析:
DoubleQ-learning通过将动作选择和价值估计分离到两个Q表,有效缓解了Q-learning中的最大化偏差问题。47.DoubleQ-learning使用两个Q表进行更新的原因是[单选题]*使用一个表选择动作,另一个表估计值(正确答案)增加模型容量提高采样效率降低计算复杂度答案解析:
DoubleQ-learning用一个Q表选择贪婪动作,另一个Q表计算该动作的价值估计,避免了选择和估计使用同一表导致的偏差。48.在Q-learning中,学习率α通常设置为[单选题]*常数或随时间递减(正确答案)必须为1必须为0与折扣因子相同答案解析:
学习率α可设为常数(如0.1)或随时间步递增而递减(如1/n),以平衡学习速度和收敛性。49.如果Q-learning的ε过大,会导致[单选题]*智能体过度探索,收敛变慢(正确答案)智能体无法探索价值估计不准确策略变为确定性答案解析:
ε过大会使智能体过多随机选择动作,难以充分利用已学习到的知识,导致收敛速度减慢。50.如果Q-learning的ε过小,会导致[单选题]*智能体可能陷入局部最优(正确答案)收敛更快总是选择最优动作估计方差增大答案解析:
ε过小会使智能体探索不足,可能错过更好的动作,导致策略陷入局部最优而非全局最优。51.Q-learning中,如果折扣因子γ接近1,则[单选题]*智能体更重视长期奖励智能体更重视即时奖励算法更不稳定A和C都可能(正确答案)答案解析:
γ接近1时,智能体考虑更长远的未来奖励,但同时价值函数受未来不确定性影响更大,可能导致训练不稳定。52.当状态空间很大或连续时,无法使用表格法,需要采用[单选题]*函数近似(正确答案)蒙特卡洛树搜索值迭代动态规划答案解析:
函数近似(如线性函数、神经网络)通过参数化模型表示价值函数或策略,能处理大规模或连续状态空间。53.在梯度MC方法中,价值函数近似的权重更新方向为[单选题]*沿着减少均方误差的方向(正确答案)沿着减少即时奖励的方向沿着增加探索的方向与梯度无关答案解析:
梯度MC方法通过最小化估计价值与实际回报的均方误差,使用梯度下降更新近似函数的权重。54.半梯度(semi-gradient)方法在TD学习中,忽略了[单选题]*目标值对权重的依赖(正确答案)即时奖励状态转移折扣因子答案解析:
半梯度方法在计算TD目标时,将目标值视为与当前权重无关的常数,忽略了目标值本身也依赖于权重的事实。55.在非线性函数近似(如神经网络)与TD学习结合时,主要挑战是[单选题]*目标值依赖于权重的历史,导致不稳定(正确答案)非线性函数无法收敛计算量过大无法处理离散动作答案解析:
非线性函数近似下,TD目标值随权重变化而变化,形成非平稳的目标函数,容易导致训练过程不稳定。56.经验回放(ExperienceReplay)的主要作用是[单选题]*打破数据的时间相关性,提高采样效率(正确答案)增加样本量减少计算量使算法变为在线策略答案解析:
经验回放将智能体与环境交互的经验存储起来并随机采样,减少样本间的时间相关性,符合神经网络训练的独立同分布假设。57.DQN中使用目标网络(targetnetwork)的目的是[单选题]*稳定训练,减少目标值的波动(正确答案)减少模型参数加速推理替代经验回放答案解析:
目标网络用于计算TD目标值,其参数定期从主网络复制,而非每步更新,有效降低了目标值的波动性。58.深度强化学习中,目标网络的权重更新方式是[单选题]*定期从在线网络复制(正确答案)每次迭代都更新不更新随机初始化答案解析:
目标网络的权重不是实时更新,而是每隔一定步数从在线网络(主网络)复制过来,保持相对稳定。59.在价值函数近似中,特征工程的主要作用是[单选题]*提供有效的状态表征,便于泛化(正确答案)减少计算复杂度增加模型容量降低偏差答案解析:
良好的特征工程能将原始状态转化为更具代表性的特征向量,帮助近似函数更好地泛化到未见过的状态。60.策略梯度方法直接优化[单选题]*策略参数θ(正确答案)价值函数状态转移概率折扣因子答案解析:
策略梯度方法通过直接对策略参数θ求导,沿着累积奖励的梯度方向更新参数,以最大化期望奖励。61.Actor-Critic方法中,Actor是[单选题]*策略函数,用于选择动作(正确答案)价值函数,用于评估状态环境模型探索策略答案解析:
Actor-Critic中的Actor负责表示策略函数,根据当前状态选择动作;Critic负责评估Actor的动作好坏。62.Actor-Critic方法中,Critic是[单选题]*价值函数,用于评估策略(正确答案)策略函数动作选择器环境模型答案解析:
Critic通过估计价值函数(或优势函数)来提供策略梯度的反馈信号,帮助Actor更新策略参数。63.使用优势函数的策略梯度通常比使用Q值更稳定,因为[单选题]*优势函数具有更低的方差(正确答案)优势函数更精确优势函数与梯度无关优势函数不依赖折扣因子答案解析:
优势函数(A(s,a)=Q(s,a)-V(s))通过减去基线V(s),有效降低了策略梯度估计的方差。64.自然策略梯度(NaturalPolicyGradient)考虑的是[单选题]*参数空间中的黎曼度量(正确答案)更快的收敛减少方差简化计算答案解析:
自然策略梯度引入Fisher信息矩阵作为黎曼度量,在策略空间中沿最陡峭的方向更新,提高了优化效率。65.PPO(ProximalPolicyOptimization)通过______来限制策略更新幅度[单选题]*裁剪重要性采样比率(正确答案)增加学习率减少折扣因子使用更大批次答案解析:
PPO通过裁剪目标函数中的重要性采样比率(如限制在[1-ε,1+ε]范围内),防止策略参数更新幅度过大。66.DQN在Atari游戏中的重大突破主要归功于[单选题]*深度神经网络与经验回放结合(正确答案)更快的计算机更大的数据集更简单的算法答案解析:
DQN将深度卷积神经网络用于价值函数近似,并结合经验回放和目标网络,实现了在复杂Atari游戏中的自主学习。67.优先级经验回放(PrioritizedExperienceReplay)根据______来选择样本[单选题]*TD误差的大小(正确答案)样本的年龄动作的多样性状态的访问频率答案解析:
优先级经验回放根据样本的TD误差(估计值与目标值的差距)赋予优先级,误差越大的样本被采样的概率越高。68.RainbowDQN整合了多种改进技术,不包括以下哪个[单选题]*策略梯度(正确答案)Dueling网络分布Q学习噪声网络答案解析:
RainbowDQN整合了Dueling网络、分布Q学习、噪声网络、优先级回放、多步学习等技术,策略梯度属于策略优化方法,未被包含。69.在连续动作空间中,DQN难以直接应用,因为[单选题]*maxₐQ(s,a)不可计算(正确答案)神经网络无法处理连续输入经验回放不适用目标网络不稳定答案解析:
DQN需要通过最大化Q值选择动作,在连续动作空间中,该最大化问题通常难以精确求解。70.处理连续动作空间的常用方法包括[单选题]*DDPG和PPO(正确答案)DQN和DoubleDQNQ-learning和SARSA值迭代和策略迭代答案解析:
DDPG(深度确定性策略梯度)和PPO(近端策略优化)是处理连续动作空间的主流强化学习算法。71.DDPG(DeepDeterministicPolicyGradient)是[单选题]*离线策略的深度确定性策略梯度算法(正确答案)在线策略的随机策略梯度算法基于表格的方法仅用于离散动作空间答案解析:
DDPG结合了深度神经网络、确定性策略和离线策略学习,适用于连续动作空间的强化学习任务。72.在强化学习中,环境模型(model)通常指[单选题]*状态转移概率和奖励函数的估计(正确答案)神经网络的参数策略函数价值函数答案解析:
环境模型是对MDP中状态转移概率P和奖励函数R的估计,用于基于模型的强化学习方法(如规划)。73.Model-basedRL相比于Model-freeRL的优点是[单选题]*可以利用模型进行规划,提高样本效率(正确答案)不需要与环境交互总是比Model-free更优模型估计总是精确的答案解析:
Model-basedRL通过学习环境模型,可在模型中进行虚拟探索和规划,减少与真实环境的交互次数,提高样本效率。二、多选题(共30题,每题2分)74.多臂赌博机问题中,平衡探索与利用的策略包括*ε-贪心策略(正确答案)UCB策略(正确答案)乐观初始值(正确答案)梯度赌博机算法(正确答案)答案解析:
这些策略均通过不同机制平衡探索(尝试新动作)和利用(选择当前最优动作),是多臂赌博机问题的经典解决方案。75.MDP的五元组(S,A,P,R,γ)中,包含的要素有*状态空间(正确答案)动作空间(正确答案)状态转移概率(正确答案)奖励函数(正确答案)折扣因子(正确答案)答案解析:
MDP由状态空间S、动作空间A、转移概率P、奖励函数R和折扣因子γ五个要素构成,完整描述了序贯决策问题。76.以下属于动态规划方法的有*策略迭代(正确答案)值迭代(正确答案)广义策略迭代(正确答案)蒙特卡洛方法答案解析:
策略迭代、值迭代和广义策略迭代均属于基于模型的动态规划方法,蒙特卡洛是无模型方法。77.蒙特卡洛方法的特点包括*需要完整的episode(正确答案)基于采样回报更新(正确答案)无偏估计(正确答案)适用于无模型环境(正确答案)答案解析:
蒙特卡洛方法通过采样完整的episode获得回报,对价值函数进行无偏估计,无需环境模型。78.TD学习与蒙特卡洛方法的区别在于*是否使用自举(正确答案)是否需要完整episode(正确答案)估计的偏差和方差(正确答案)适用的任务类型答案解析:
TD使用自举且不需要完整episode,通常具有低方差高偏差;MC无自举需要完整episode,具有高方差低偏差。79.离线策略学习的算法包括*Q-learning(正确答案)SARSADoubleQ-learning(正确答案)期望SARSA答案解析:
Q-learning和DoubleQ-learning的目标策略与行为策略不同,属于离线策略算法;SARSA和期望SARSA是在线策略算法。80.Q-learning算法的更新公式涉及的要素有*当前Q值(正确答案)即时奖励(正确答案)下一状态的最大Q值(正确答案)学习率(正确答案)折扣因子(正确答案)答案解析:
Q-learning的更新公式为Q(s,a)←Q(s,a)+α[r+γmaxₐ'Q(s',a')-Q(s,a)],包含上述所有要素。81.处理连续状态空间的方法有*函数近似(正确答案)线性价值函数(正确答案)神经网络(正确答案)表格法答案解析:
表格法仅适用于离散有限状态空间,函数近似(包括线性函数和神经网络)可处理连续或大规模状态空间。82.深度强化学习中提高稳定性的技术包括*经验回放(正确答案)目标网络(正确答案)批量归一化(正确答案)梯度裁剪(正确答案)答案解析:
这些技术均用于缓解深度强化学习中的训练不稳定性问题,如经验回放减少样本相关性,目标网络稳定目标值。83.策略梯度方法的优点包括*可直接优化策略(正确答案)适用于连续动作空间(正确答案)无需价值函数估计通常具有更好的探索能力(正确答案)答案解析:
策略梯度直接优化策略参数,对连续动作空间友好,随机性策略天然具有探索能力,但通常需要价值函数(Critic)辅助。84.Actor-Critic方法的组成部分包括*策略网络(Actor)(正确答案)价值网络(Critic)(正确答案)经验回放目标网络答案解析:
Actor-Critic的核心是Actor(策略网络)和Critic(价值网络),经验回放和目标网络是部分实现中的可选技术。85.PPO算法的主要改进包括*重要性采样比率裁剪(正确答案)目标函数最大化使用优势函数(正确答案)离线策略学习答案解析:
PPO通过裁剪重要性采样比率限制策略更新幅度,并使用优势函数降低梯度估计方差,是在线策略算法。86.DQN的关键技术有*深度卷积神经网络(正确答案)经验回放(正确答案)目标网络(正确答案)ε-贪心策略(正确答案)答案解析:
DQN结合了深度神经网络(特征提取)、经验回放(样本去相关)、目标网络(稳定训练)和ε-贪心(探索)等关键技术。87.RainbowDQN整合的技术包括*Dueling网络(正确答案)分布Q学习(正确答案)噪声网络(正确答案)优先级经验回放(正确答案)多步学习(正确答案)答案解析:
RainbowDQN整合了六种改进技术:Dueling网络、分布Q学习、噪声网络、优先级回放、多步学习和DoubleQ-learning。88.处理连续动作空间的强化学习算法有*DDPG(正确答案)PPO(正确答案)SAC(正确答案)TD3(正确答案)答案解析:
这些均是适用于连续动作空间的主流算法,DDPG/TD3是确定性策略梯度,PPO/SAC是随机性策略梯度。89.Model-based强化学习的优点有*样本效率高(正确答案)可进行规划(正确答案)对环境变化敏感不需要价值函数答案解析:
Model-basedRL通过学习环境模型进行虚拟探索,样本效率高,可利用模型进行规划;但模型估计误差可能导致对环境变化敏感。90.强化学习中常用的价值函数包括*状态价值函数V(s)(正确答案)动作价值函数Q(s,a)(正确答案)优势函数A(s,a)(正确答案)策略函数π(a|s)答案解析:
V(s)、Q(s,a)和A(s,a)均为价值函数,分别表示状态价值、动作价值和优势;策略函数π(a|s)不属于价值函数。91.ε-贪心策略中,ε的取值会影响*探索程度(正确答案)收敛速度(正确答案)最终策略性能(正确答案)计算复杂度答案解析:
ε控制探索概率,影响探索程度、收敛速度和最终策略性能;计算复杂度主要与算法本身有关,与ε取值关系不大。92.动态规划中,策略评估的迭代过程需要满足*使用Bellman期望方程(正确答案)遍历所有状态(正确答案)价值函数收敛(正确答案)策略改进答案解析:
策略评估通过应用Bellman期望方程、遍历所有状态进行迭代,直至价值函数收敛;策略改进是策略迭代的另一步骤。93.蒙特卡洛控制中,保证策略收敛的条件包括*探索性起始(正确答案)无限次探索(正确答案)适当的学习率(正确答案)平稳环境答案解析:
蒙特卡洛控制需满足探索性起始(或无限探索)和适当学习率以保证收敛,对环境是否平稳无严格要求(但非平稳环境可能影响效果)。94.TD(λ)中,λ的取值可以影响*资格迹的衰减速度(正确答案)算法的偏差和方差(正确答案)收敛速度(正确答案)对历史数据的利用(正确答案)答案解析:
λ控制资格迹的时间衰减率,λ=0为TD(0),λ=1为MC,不同λ值会影响偏差方差权衡、收敛速度和历史数据利用程度。95.Q-learning中,学习率α过大会导致*Q值更新幅度过大(正确答案)估计不稳定(正确答案)难以收敛(正确答案)探索不足答案解析:
α过大会使Q值对新样本过度敏感,导致估计波动大、难以收敛;探索不足与ε取值过小有关。96.函数近似中,常用的参数化模型包括*线性函数(正确答案)神经网络(正确答案)决策树k近邻答案解析:
线性函数和神经网络是强化学习中常用的参数化函数近似模型;决策树和k近邻属于非参数化方法。97.经验回放的优点有*减少样本间相关性(正确答案)提高样本利用率(正确答案)稳定训练过程(正确答案)降低计算量答案解析:
经验回放通过存储和随机采样经验,减少样本相关性、提高利用率、稳定训练,但会增加内存和计算开销。98.策略梯度方法中,降低方差的技术包括*使用基线(正确答案)优势函数(正确答案)重要性采样批处理更新(正确答案)答案解析:
基线和优势函数通过减去状态价值降低方差,批处理更新通过平均多个样本梯度减少方差;重要性采样主要用于离线策略估计。99.DDPG算法的组成部分有*Actor网络(正确答案)Critic网络(正确答案)目标Actor网络(正确答案)目标Critic网络(正确答案)经验回放(正确答案)答案解析:
DDPG包含Actor(策略)和Critic(价值)网络,以及对应的目标网络,并使用经验回放存储和采样经验。100.强化学习与监督学习的区别在于*是否需要标签数据(正确答案)学习目标(奖励vs损失)(正确答案)智能体与环境的交互(正确答案)数据的时序相关性(正确答案)答案解析:
强化学习无监督学习的标签数据,以累积奖励为目标,涉及智能体与环境交互,数据具有时序相关性;监督学习依赖标签,最小化预测损失。101.多步TD学习的优点包括*平衡偏差和方差(正确答案)利用更多未来信息(正确答案)比单步TD更稳定计算量更小答案解析:
多步TD通过考虑多步回报,在单步TD(低方差高偏差)和MC(高方差低偏差)之间取得平衡,利用更多未来信息;但计算量通常更大。102.影响强化学习算法性能的超参数包括*学习率α(正确答案)折扣因子γ(正确答案)探索率ε(正确答案)批次大小(正确答案)网络层数(正确答案)答案解析:
这些均是影响强化学习算法性能的关键超参数,学习率、折扣因子、探索率直接影响学习过程,批次大小和网络层数影响深度模型性能。103.强化学习在实际应用中面临的挑战有*样本效率低(正确答案)训练不稳定性(正确答案)探索与利用平衡(正确答案)奖励函数设计(正确答案)安全与可解释性(正确答案)答案解析:
这些均是强化学习在实际应用中常见的挑战,如样本效率低需大量交互,训练不稳定难以收敛,奖励设计不当可能导致策略偏移等。三、判断题(共20题,每题1分)104.强化学习中,智能体的目标是最大化累计折扣奖励。[判断题]*对(正确答案)错答案解析:
强化学习的核心目标是学习一个策略,使智能体从初始状态出发获得的累计折扣奖励最大化。105.多臂赌博机问题中,动作价值的真实值是固定不变的。[判断题]*对错(正确答案)答案解析:
多臂赌博机问题分为平稳环境(动作价值固定)和非平稳环境(动作价值随时间变化),并非所有情况都是固定不变的。106.ε-贪心策略中,ε越大,探索程度越高。[判断题]*对(正确答案)错答案解析:
ε是随机探索的概率,ε越大,智能体选择随机动作进行探索的可能性越高,探索程度越大。107.MDP的马尔可夫性质意味着未来状态与过去状态无关。[判断题]*对(正确答案)错答案解析:
马尔可夫性质表明,给定当前状态,未来状态的条件概率分布与过去的状态无关,仅依赖于当前状态。108.策略迭代一定比值迭代收敛更快。[判断题]*对错(正确答案)答案解析:
策略迭代和值迭代的收敛速度取决于具体问题,策略迭代每轮可能需要多次策略评估,值迭代可能在某些
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