Reinforcement Learning Exercises

Created onDibuat pada
Last updated onTerakhir diperbarui
7 min read7 menit baca
IDreinforcement-learningSARSAQ-learningTD-learningdata-science
ContributorsKontributor
Tim Dosen IF3270Razi Rachman Widyadhana - @zirachw

Latihan Reinforcement Learning dari dokumen latihan IF3270 Pembelajaran Mesin. Fokus utama latihan ini adalah pembaruan nilai Q(s,a)Q(s,a) dengan SARSA dan TD Q-Learning pada Grid World.

#Link to this headingSoal 1

Diberikan Grid World dengan state terminal (2,3)(2,3) dan (3,3)(3,3). Nilai-nilai Q(s,a)Q(s,a) pada suatu waktu ditunjukkan pada gambar berikut.

Grid World awal dengan state terminal pada 2,3 dan 3,3 serta nilai Q untuk setiap aksi
Grid World awal dengan state terminal pada 2,3 dan 3,3 serta nilai Q untuk setiap aksi

Episode berikutnya adalah sebagai berikut.

(2,1), (2,2), (3,2), (3,3)(2,1),\ (2,2),\ (3,2),\ (3,3)

Dengan demikian, aksi yang dilakukan adalah sebagai berikut.

StateAksiState berikutnya
(2,1)(2,1)R(2,2)(2,2)
(2,2)(2,2)D(3,2)(3,2)
(3,2)(3,2)R(3,3)(3,3)

Reward bernilai 0 untuk semua aksi, kecuali nilai berikut.

R((1,3),D)=10R((1,3),D) = 10R((2,2),D)=−5R((2,2),D) = -5R((3,2),R)=−10R((3,2),R) = -10

Diberikan learning rate α=0.5\alpha = 0.5 dan discount factor γ=0.7\gamma = 0.7.

Hitung nilai Q(s,a)Q(s,a) untuk episode tersebut menggunakan SARSA.

#Link to this headingSoal 2

Berdasarkan state table terbaru hasil SARSA pada Soal 1, tuliskan optimal policy untuk setiap state.

#Link to this headingSoal 3

Hitung nilai Q(s,a)Q(s,a) untuk episode yang sama menggunakan TD Q-Learning.

#Link to this headingSoal 4

Berdasarkan state table terbaru hasil TD Q-Learning pada Soal 3, tuliskan optimal policy untuk setiap state.

#Link to this headingSoal 5

Jelaskan perbedaan hasil update SARSA dan TD Q-Learning pada langkah pertama episode.

#Link to this headingSoal 6

Tentukan apakah pernyataan berikut benar atau salah.

  1. SARSA memakai Q(s′,a′)Q(s',a') dari aksi berikutnya yang benar-benar dipilih.
  2. TD Q-Learning memakai max⁡a′Q(s′,a′)\max_{a'}Q(s',a') pada state berikutnya.
  3. Jika state berikutnya adalah terminal, nilai masa depan dianggap 0.
  4. Pada contoh ini, update SARSA dan Q-Learning selalu menghasilkan nilai yang sama untuk semua langkah.
  5. Nilai discount factor menentukan seberapa besar kontribusi estimasi masa depan dalam update.