강화학습 입문— REINFORCEMENT LEARNING
SUTTON & BARTO · 2판 — 개념 해설판 · 16장

보상 하나로, 행동을 배운다.

리처드 서튼과 앤드루 바토의 『강화학습 입문』을 개념 중심으로 다시 엮었다. 16개 장 각각의 핵심 아이디어를 직관 우선으로 풀어내고, 벨만 방정식·시간차 오차·정책 경사 같은 결정적 순간을 단계별 모션으로 눈에 보이게 했다.

Chapters16
Parts3
Motion figures32
Edition2nd

이 책은 하나의 질문에서 출발한다 — 가르쳐 주는 교사 없이, 오직 보상 신호만으로 좋은 행동을 어떻게 배울 수 있는가? 답은 세 부분에 걸쳐 점점 깊어진다.

I 부는 상태의 수가 표에 다 담길 만큼 작은 세계에서 — 정확한 해를 구하는 방법을 다룬다. 밴딧에서 출발해 MDP로 문제를 형식화하고, 동적계획법·몬테카를로·시간차 학습이라는 세 갈래 해법을 만난다. II 부는 상태가 우주보다 많을 때 — 가치 함수를 함수 근사로 압축한다. III 부는 알고리즘을 넘어, 강화학습이 심리학·신경과학과 맺는 관계, 그리고 세상에서 이룬 성취를 본다.

PART I — 표 형식 해법 · Tabular Solution Methods

표에 다 담기는 세계 — 정확한 해

상태가 충분히 적어 가치를 표 하나에 적을 수 있을 때. 핵심 아이디어를 가장 단순한 설정에서 끝까지 개발한다.

CH 01
서론
시행착오와 지연된 보상 — 강화학습을 규정하는 두 가지.
INTRODUCTION
CH 02
다중 선택 밴딧
평가는 받지만 정답은 듣지 못한다 — 탐색과 활용의 원형.
MULTI-ARMED BANDITS
CH 03
유한 마르코프 결정 과정
행동이 다음 상황까지 바꾼다 — 벨만 방정식의 등장.
FINITE MDP
CH 04
동적 프로그래밍
벨만 방정식을 갱신 규칙으로 읽으면 — 정책 반복과 가치 반복.
DYNAMIC PROGRAMMING
CH 05
몬테카를로 방법
모델 없이 — 끝까지 가 보고 받은 보상을 평균한다.
MONTE CARLO
CH 06
시간차 학습
끝을 기다리지 마라 — 한 걸음 뒤 추측에서 지금 배운다. 이 책의 심장.
TD LEARNING
CH 07
n단계 부트스트래핑
한 걸음도 끝까지도 아닌 — 그 사이의 최선.
n-STEP BOOTSTRAPPING
CH 08
계획과 학습
경험은 두 곳에서 — 세상에서, 그리고 머릿속 모델에서.
PLANNING & LEARNING
PART II — 근사 해법 · Approximate Solution Methods

표가 우주보다 클 때 — 함수로 압축

상태가 너무 많아 표에 담을 수 없을 때. 가치 함수를 매개변수화된 근사기로 표현하고, 경험을 일반화한다.

CH 09
근사를 이용한 온-정책 예측
가치는 함수로 압축된다 — SGD와 준경사 TD.
ON-POLICY PREDICTION
CH 10
근사를 이용한 온-정책 제어
예측에서 제어로 — 그리고 평균 보상 설정의 등장.
ON-POLICY CONTROL
CH 11
근사를 이용한 오프-정책 방법
함수근사·부트스트래핑·오프-정책 — 치명적 삼중주.
OFF-POLICY METHODS
CH 12
적격 흔적
방문한 자리마다 흔적을 — 오차가 오면 흔적 전체가 배운다.
ELIGIBILITY TRACES
CH 13
정책 경사 방법
가치를 거치지 마라 — 정책을 직접 빚는다. REINFORCE와 액터-크리틱.
POLICY GRADIENT
PART III — 더 깊이 들여다보기 · Looking Deeper

알고리즘을 넘어 — 마음, 뇌, 그리고 세상

강화학습이 동물의 학습 심리학, 뇌의 보상 시스템과 맺는 관계, 그리고 책을 떠나 세상에서 이룬 성취들.

CH 14
심리학
알고리즘이 동물의 학습을 닮았다 — 우연이 아니다.
PSYCHOLOGY
CH 15
신경과학
뇌가 TD 오차를 신호한다 — 도파민이라는 한 분자로.
NEUROSCIENCE
CH 16
응용과 사례 연구
TD-Gammon에서 알파고까지 — 책을 떠난 알고리즘.
APPLICATIONS