在机器学习的早期阶段,探索对于理解环境至关重要,但随着智能体学习的深入,利用已知策略以获取稳定回报变得更为重要。过多的探索可能导致错失最优行动带来的回报,而过多的利用则可能使智能体陷入局部最优,错失更好的策略。因此,如何在探索和利用之间找到平衡,是强化学习中的关键问题。
在强化学习中,有一种策略叫“探索平衡策略Exploration-Exploitation Trade-off)”,这种策略的核心是在探索未知领域(以获取更多信息)和利用已知信息(来最大化即时回报)之间寻求平衡,以最大化长期收益(长期的学习和性能优化)。
其中,探索和利用是这样定义的:
通常情况下,探索和利用阶段分别会用到以下方法:
由以上大家可以看出,“探索平衡策略”可以根据不同的环境和学习任务来选择不同的“平衡策略”。那我们的日常生活中是否也可以借鉴这个思维,在不同的人生阶段采用不同的平衡策略呢?
孩童少年事情,我们更多的要做的是学习新知识,对未知世界事物的好奇心驱使我们不停地“探索”。而成年走入社会之后,过多的探索可能带来更多的“分心”,缺少“专注”,影响“行走江湖的速度”;但过多的利用,呆在自己的“信息茧房”中,又可能让自己缺少多维度来看事物,看不到更多的可能性,也会影响“未来的丰富度”。就像“探索平衡策略”里说的那样:过多的探索可能导致错失最优行动带来的回报,而过多的利用则可能使智能体陷入局部最优,错失更好的策略。如何在探索和利用之间找到平衡,不止是强化学习的挑战,也是精彩人生的挑战!
2000多年前,佛陀在教导弟子们如何生活时,提到“保持中道”的思想跟“平衡策略”倒是十分类似。“中道”或“中观”思想强调避免“极端”,既要避免放纵欲望带来痛苦,也要避免过于“严苛”导致的身心疲惫,要在行为、思想、生活态度等方面找到平衡和谐的状态。
生活中,这种需要警醒“平衡”的时刻常伴左右,比如:
前有智者提倡“守中”,后有强化学习的“探索平衡策略”,无非都是在提醒我们生活中的每个阶段都有当前阶段的重点,跟着每个阶段做对应的事情很重要,但是也要避免过多的“极度”的状态,“保持平衡”的思想更有利于当下和长远的发展!
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题图来自Unsplash,基于 CC0 协议
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