强化学习 (RL) 中的自博弈是一种训练方法,智能体通过反复与自身的版本竞争来提高其技能。智能体不是从固定的环境或人工设计的对手那里学习,而是生成自己的训练伙伴。 随着时间的推移,智能体面对越来越熟练的对手,因为它迭代地更新其策略,从而创建一个驱动改进的反馈循环。 这种方法在竞争性或对抗性场景中尤其有效,例如游戏,智能体必须适应不同的策略。
一个常见的实现包括维护一个过去的智能体版本池。例如,在 AlphaGo Zero 中,人工智能与自身早期的迭代版本进行了数百万场比赛,使用这些比赛通过反复试验来改进其神经网络。 智能体从随机动作开始,但随着遇到更强大的对手,逐渐发现复杂的策略。 这模仿了自然的学习过程:早期的对手提供基本的挑战,而后来的对手迫使智能体处理复杂的战术。 在多智能体环境中,如机器人仿真,自博弈可以通过将智能体暴露于不同的场景,例如相互竞争的目标或动态障碍物,来帮助智能体学习稳健的行为。
然而,自博弈存在挑战。 如果管理不当,智能体可能会发展出过度专业化的策略,这些策略仅对特定对手有效,但在一般环境中失败。 为了避免这种情况,使用了基于群体的训练等技术,其中同时训练具有不同策略的多个智能体。 例如,OpenAI 的 Dota 2 机器人使用了一个“联盟”的智能体,每个智能体都专门从事不同的游戏风格,从而确保了适应性。 此外,平衡探索(尝试新策略)和利用(使用已知的有效策略)至关重要。 开发人员通常将自博弈与领域随机化(改变物理或对手实力等环境参数)相结合,以增强泛化能力。 虽然计算密集,但自博弈仍然是在复杂的、竞争性的领域中训练智能体的强大工具,而无需依赖预先存在的专家数据。