RL 的符号确实多,但常用的核心就十几个。下面按类别整理成表,附简称和一句话解释。
一、基础要素(MDP 的五个元素)
| 概念 | 符号 | 英文 | 一句话解释 |
|---|---|---|---|
| 状态 | (s) / (S) | State | 当前所处的情况 |
| 动作/行为 | (a) / (A) | Action | 智能体可做的选择 |
| 奖励 | (r) / (R) | Reward | 每步环境给的即时反馈 |
| 转移概率 | (P(s'|s,a)) | Transition Probability | 做动作后到下一状态的概率 |
| 折扣因子 | (\gamma) | Discount Factor | 未来奖励的折扣,0~1 |
| 策略 | (\pi(a|s)) | Policy | 状态下选动作的规则 |
| 轨迹 | (\tau) | Trajectory | 一条完整的 ((s,a,r)) 序列 |
| 回合 | episode | Episode | 从开始到终止的一次完整过程 |
二、价值函数(最核心,容易混)
| 概念 | 符号 | 英文 | 一句话解释 |
|---|---|---|---|
| 状态价值函数 | (V^\pi(s)) | State Value Function | 在状态 s,按策略 π,未来期望回报 |
| 动作价值函数 | (Q^\pi(s,a)) | Action Value Function | 在状态 s 做动作 a,之后按 π,未来期望回报 |
| 最优状态价值 | (V^*(s)) | Optimal State Value | 最优策略下的 V |
| 最优动作价值 | (Q^*(s,a)) | Optimal Action Value | 最优策略下的 Q |
| 优势函数 | (A^\pi(s,a)) | Advantage Function | (Q(s,a) - V(s)),动作比平均好多少 |
| 回报 | (G_t) | Return | 从 t 开始的累积折扣奖励 |
V 和 Q 的区别:
- (V(s)):只问状态,不管具体动作,是"这个状态有多好"
- (Q(s,a)):问状态 + 动作,是"在这个状态做这个动作有多好"
- 关系:(V(s) = \sum_a \pi(a|s) Q(s,a))
三、回报相关(容易和奖励混)
| 概念 | 符号 | 英文 | 一句话解释 |
|---|---|---|---|
| 奖励 | (R_t) | Reward | 单步即时反馈 |
| 回报 | (G_t) | Return | 从 t 开始的累积折扣奖励 |
| 折扣回报 | (G_t = \sum \gamma^k R) | Discounted Return | 带折扣的累积奖励 |
| TD 误差 | (\delta_t) | TD Error | (R + \gamma V(s') - V(s)) |
| 优势估计 | (\hat{A}_t) | Advantage Estimate | 对优势的估计,如 GAE |
奖励 vs 回报:
- 奖励:单步,眼前的
- 回报:从某步开始,累积到未来的
四、算法相关
| 概念 | 符号/简称 | 英文 | 一句话解释 |
|---|---|---|---|
| 策略梯度 | PG | Policy Gradient | 直接对策略求梯度更新 |
| 蒙特卡洛 | MC | Monte Carlo | 用完整轨迹的真实回报估计 |
| 时序差分 | TD | Temporal Difference | 用一步奖励 + 估计自举 |
| 演员-评论家 | AC | Actor-Critic | 策略网络 + 价值网络 |
| 优势估计 | GAE | Generalized Advantage Estimation | 偏差方差折中的优势估计 |
| 近端策略优化 | PPO | Proximal Policy Optimization | 限制更新幅度的 PG,最常用 |
| 深度 Q 网络 | DQN | Deep Q-Network | 用神经网络学 Q |
| 软演员评论家 | SAC | Soft Actor-Critic | 最大熵 AC,连续控制 |
五、符号速查(最常出现的)
| 符号 | 含义 | 记忆 |
|---|---|---|
| (s) | 状态 | State |
| (a) | 动作 | Action |
| (r) / (R) | 奖励 | Reward |
| (\gamma) | 折扣因子 | 通常 0.99 |
| (\pi) | 策略 | Policy |
| (V(s)) | 状态价值 | Value of state |
| (Q(s,a)) | 动作价值 | Quality of action |
| (A(s,a)) | 优势 | Advantage |
| (G_t) | 回报 | Return |
| (\delta_t) | TD 误差 | TD error |
| (\tau) | 轨迹 | Trajectory |
| (\theta) | 策略参数 | 网络权重 |
| (w) | 价值网络参数 | Critic 权重 |
六、最容易混的三组
| 易混组 | 区别 |
|---|---|
| 奖励 (R) vs 回报 (G) | 奖励是单步,回报是累积 |
| V vs Q | V 只问状态,Q 问状态+动作 |
| MC vs TD | MC 等结束用真实回报,TD 每步用估计 |
| 策略 (\pi) vs 价值 (V/Q) | 策略是"怎么做",价值是"有多好" |
| 状态 (s) vs 观测 (o) | 状态是完整信息,观测是部分可见 |
七、最简记忆版(只记这 8 个)
如果你只想记最核心的:
| 符号 | 含义 |
|---|---|
| (s) | 状态 |
| (a) | 动作 |
| (r) | 奖励 |
| (\gamma) | 折扣 |
| (\pi) | 策略 |
| (V(s)) | 状态价值 |
| (Q(s,a)) | 动作价值 |
| (G_t) | 回报 |
这 8 个撑起 RL 80% 的公式。
八、用一句话串起来
智能体在环境里,处于状态 (s),根据策略 (\pi) 选动作 (a),环境给奖励 (r) 并转移到 (s')。目标是最大化累积折扣回报 (G)。(V(s)) 衡量状态好坏,(Q(s,a)) 衡量动作好坏,(A = Q - V) 衡量动作相对优势。更新策略用 PG,估计价值用 MC 或 TD。
记住这条主线,符号就是围着它转的。