-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
main.tex
502 lines (422 loc) · 17.6 KB
/
main.tex
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
% https://github.com/martinhelso/UiB
\documentclass[UKenglish]{beamer}
\usetheme{UiB}
\usepackage[utf8]{inputenx} % For æ, ø, å
\usepackage{csquotes} % Quotation marks
\usepackage{microtype} % Improved typography
\usepackage{amssymb} % Mathematical symbols
\usepackage{mathtools} % Mathematical symbols
\usepackage[absolute, overlay]{textpos} % Arbitrary placement
\setlength{\TPHorizModule}{\paperwidth} % Textpos units
\setlength{\TPVertModule}{\paperheight} % Textpos units
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{overlay-beamer-styles} % Overlay effects for TikZ
\usepackage{array}
\usepackage{diagbox}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{svg}
\usepackage{xcolor,colortbl}
% Redefine `\rowcolor` to allow a beamer overlay specifier
% New syntax: \rewcolor<overlay>[color model]{color}[left overhang][right overhang]
\makeatletter
% Open `\noalign` and check for overlay specification:
\def\rowcolor{\noalign{\ifnum0=`}\fi\bmr@rowcolor}
\newcommand<>{\bmr@rowcolor}{%
\alt#1%
{\global\let\CT@do@color\CT@@do@color\@ifnextchar[\CT@rowa\CT@rowb}% Rest of original `\rowcolor`
{\ifnum0=`{\fi}\@gooble@rowcolor}% End `\noalign` and gobble all arguments of `\rowcolor`.
}
% Gobble all normal arguments of `\rowcolor`:
\newcommand{\@gooble@rowcolor}[2][]{\@gooble@rowcolor@}
\newcommand{\@gooble@rowcolor@}[1][]{\@gooble@rowcolor@@}
\newcommand{\@gooble@rowcolor@@}[1][]{\ignorespaces}
\makeatother
\author{Odin Hoff Gardå}
\title{Q-læring}
\subtitle{INF100}
\begin{document}
\begin{frame}{Plan}
\vspace{4em}
\begin{enumerate}
\setlength\itemsep{4em}
\item \Large Kort introduksjon til Q-læring.
\item \Large Workshop: Implementer Q-læring for å løse en labyrint.
\end{enumerate}
\end{frame}
\begin{frame}{Forsterkende Læring\footnote{Engelsk: Reinforcement Learning}}
\begin{columns}
\begin{column}{0.5\textwidth}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{2.5em}
\item Vi har en \textbf{agent} som \textbf{handler} i et \textbf{miljø}.
\item Agenten lærer gjennom \textbf{belønning} basert på \textbf{tilstand} og \textbf{handling}.
\item \textbf{Q-læring} er en form for forsterkende læring.
\end{itemize}
\end{column}
\begin{column}{0.5\textwidth} %%<--- here
\begin{center}
\includesvg[width=\textwidth]{figs/Reinforcement_learning_diagram}
\end{center}
\end{column}
\end{columns}
\end{frame}
\begin{frame}{Q-læring: Oppsett}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{0.75em}
\item Vi starter med:
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{0.625em}
\item En mengde $\mathcal{S}$ av mulige \textbf{tilstander}
\item En mengde $\mathcal{A}$ av mulige \textbf{handlinger}
\item Et par $(s, a)\in \mathcal{S}\times\mathcal{A}$ kalles et \textbf{tilstand-handlings-par}
\item En \textbf{belønningsfunksjon} $R\colon\mathcal{S}\times\mathcal{A}\to\mathbb{R}$
\end{itemize}
\pause
\item Ved å la agenten utforske miljøet ønsker vi å lære \textbf{Q-funksjonen} $$Q\colon\mathcal{S}\times\mathcal{A}\to\mathbb{R}$$ som gir oss en \textbf{Q-verdi} $Q(s,a)$ til hvert par $(s,a)\in\mathcal{S}\times\mathcal{A}$.
\pause
\item \textbf{Endelig mål:} For en $s\in\mathcal{S}$ så ønsker vi at $\arg\max_{a\in\mathcal{A}}Q(s,a)$ er den optimale handlingen for å maksimere forventet belønning.
\end{itemize}
\end{frame}
\begin{frame}{Gjennomgående Eksempel: $3\times3$ Labyrint}
%Enkelt eksempel fordi:
%\begin{itemize}
% \item Diskret tid
% \item Statisk miljø (labyrinten endrer seg ikke)
% \item Få tilstander og handlinger (mengden $\mathcal{S}\times\mathcal{A}$ har få elementer)
%\end{itemize}
\begin{columns}
\begin{column}{0.5\textwidth}
\begin{center}
\includesvg[width=0.6\textwidth]{figs/maze_1_with_coords.svg}
\end{center}
\end{column}
\begin{column}{0.5\textwidth}%%<--- here
\begin{table}[!hbt]
\centering
\begin{tabular}{m{1cm} m{2cm}}
\includesvg[width=0.125\textwidth]{figs/open_tile} & Åpen rute\\
\includesvg[width=0.125\textwidth]{figs/wall_tile} & Vegg \\
\includesvg[width=0.125\textwidth]{figs/agent_tile} & Agent\\
\includesvg[width=0.125\textwidth]{figs/goal_tile} & Mål\\
\end{tabular}
\end{table}
\end{column}
\end{columns}
\vspace{1em}
\only<2>{
\textbf{Læringsmål for agenten:} Fra en vilkårlig åpen rute, nå mål ved å bruke så få steg som mulig.
}
\only<3-4>{
Mulige tilstander (agentens posisjon):
$$\mathcal{S} =\lbrace (0,0), (1,0), (2,0), \textcolor{gray}{(0,1)}, (1,1), \textcolor{gray}{(2,1)}, (0,2), (1,2), \textcolor{gray}{(2,2)}\rbrace$$
}
\only<4>{
Mulige handlinger (retninger å gå):
$$\mathcal{A} = \{\text{venstre}, \text{høyre}, \text{opp}, \text{ned}\}$$
}
\only<5>{
Noen eksempler på par $(s,a)\in\mathcal{S}\times\mathcal{A}$:
\vspace{-1em}
\begin{columns}
\begin{column}{0.5\textwidth}
\begin{itemize}
\item $((1,2), \text{opp})$
\item $((1,2), \text{høyre})$
\item $((0,0), \text{ned})$
\end{itemize}
\end{column}
\begin{column}{0.5\textwidth}%%<--- here
\begin{itemize}
\item $((1,1), \text{venstre})$
\item $((0,2), \text{opp})$
\item $((1,1), \text{ned})$
\end{itemize}
\end{column}
\end{columns}
}
\end{frame}
\begin{frame}{Eksempel: Belønningsfunksjonen}
La $s'$ være ruten i retning $a$ fra posisjon $s$.
\vspace{1em}
Definer belønningsfunksjonen $R\colon\mathcal{S}\times\mathcal{A}\to\mathbb{R}$ ved
$$
R(s,a) = \begin{cases}
-1.0 & \text{hvis } s'\text{ er en veggrute},\\
-0.1 & \text{hvis } s'\text{ er en åpen rute og }\\
1.0 & \text{hvis } s'\text{ er målruten}.
\end{cases}
$$
\begin{columns}
\begin{column}{0.3\textwidth}
\begin{center}
\includesvg[width=\textwidth]{figs/maze_1_with_coords_no_agent.svg}
\end{center}
\end{column}
\begin{column}{0.7\textwidth}%%<--- here
\begin{itemize}
\item<1-> \textcolor<3->{gray}{\textbf{Q:} Hva er $R((1,0), \text{høyre})$?}
\item<2-> \textcolor<3->{gray}{\textbf{A:} $R((1,0), \text{høyre}) = 1.0$}
\item<3-> \textcolor<5->{gray}{\textbf{Q:} Hva er $R((1,1), \text{venstre})$?}
\item<4-> \textcolor<5->{gray}{\textbf{A:} $R((1,1), \text{venstre}) = -1.0$}
\item<5->\textbf{Q:} Hva er $R((1,1), \text{opp})$?
\item<6->\textbf{A:} $R((1,1), \text{opp}) = -0.1$
\end{itemize}
\end{column}
\end{columns}
\end{frame}
\begin{frame}{Q-tabell}
Hvis vi har endelig mange tilstander og handlinger, kan vi representere Q-funksjonen $Q\colon\mathcal{S}\times\mathcal{A}\to\mathbb{R}$ som en tabell (\textbf{Q-tabell}):
\begin{columns}
\begin{column}{0.5\textwidth}
\begin{table}[!hbt]
\centering
\def\arraystretch{1.1}
\setlength\tabcolsep{0.01\textwidth}
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}\hline
\diagbox{$\textbf{s}$}{$\textbf{a}$} & $\textbf{venstre}$ & \only<1-2>{\cellcolor{orange!25}} $\textbf{høyre}$ & $\textbf{opp}$ & \only<3-4>{\cellcolor{orange!25}} $\textbf{ned}$\\ \hline
\only<1-2>{\cellcolor{orange!25}}$(0,0)$ & 1.0 & \only<2>{\cellcolor{orange!75}}-0.5 & 0.1 & -0.3 \\ \hline
$(1,0)$ & 0.2 & -0.3 & -1.0 & 0.6 \\ \hline
$(2,0)$ & -0.4 & -0.1 & 0.3 & 0.7 \\ \hline
$(0,1)$ & 0.4 & -0.9 & 1.0 & 0.2 \\ \hline
\only<3-4>{\cellcolor{orange!25}}$(1,1)$ & 0.6 & -0.1 & 0.4 & \only<4>{\cellcolor{orange!75}}0.8 \\ \hline
$(2,1)$ & 1.0 & 0.5 & 0.8 & -0.5 \\ \hline
$(0,2)$ & -0.2 & 0.5 & -0.3 & -0.7 \\ \hline
\rowcolor<5-6>{orange!25}$(1,2)$ & \only<6>{\cellcolor{orange!75}}0.7 & -1.0 & 0.1 & -0.5 \\ \hline
\rowcolor<7-8>{orange!25}$(2,2)$ & 0.1 & 0.0 & \only<8>{\cellcolor{orange!75}}0.8 & 0.1 \\ \hline
\end{tabular}
\end{table}
\end{column}
\begin{column}{0.5\textwidth}%%<--- here
\textbf{Spørsmål:}
\begin{itemize}
\item<1->\textcolor<3->{gray}{\textbf{Q:} Hva er $Q((0,0), \text{høyre})$?}
\item<2->\textcolor<3->{gray}{\textbf{A:} $-0.5$}
\item<3->\textcolor<5->{gray}{\textbf{Q:} Hva er $Q((1,1), \text{ned})$?}
\item<4->\textcolor<5->{gray}{\textbf{A:} $0.8$}
\item<5->\textcolor<7->{gray}{\textbf{Q:} Hva er $\max_{a\in\mathcal{A}}Q(s,a)$ når $s=(1,2)$?}
\item<6->\textcolor<7->{gray}{\textbf{A:} $0.7$}
\item<7->\textbf{Q:} Hva er $\max_{a\in\mathcal{A}}Q(s,a)$ når $s=(2,2)$?
\item<8->\textbf{A:} $0.8$
\end{itemize}
\end{column}
\end{columns}
\end{frame}
\begin{frame}{Eksempel: Handling basert på Q-tabell}
La $\pi^*\colon\mathcal{S}\to\mathcal{A}$ være funksjonen gitt ved $\pi^*(s) = \arg\max_{a\in\mathcal{A}}Q(s,a)$.
\begin{columns}
\begin{column}{0.5\textwidth}
\begin{table}[!hbt]
\centering
\def\arraystretch{1.1}
\setlength\tabcolsep{0.01\textwidth}
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}\hline
\diagbox{$\textbf{s}$}{$\textbf{a}$} & \only<4>{\cellcolor{orange!75}} $\textbf{venstre}$ & \only<6>{\cellcolor{orange!75}} $\textbf{høyre}$ & \only<2>{\cellcolor{orange!75}} $\textbf{opp}$ & $\textbf{ned}$\\ \hline
$(0,0)$ & 1.0 & -0.5 & 0.1 & -0.3 \\ \hline
$(1,0)$ & 0.2 & -0.3 & -1.0 & 0.6 \\ \hline
$(2,0)$ & -0.4 & -0.1 & 0.3 & 0.7 \\ \hline
\rowcolor<1-2>{orange!35}$(0,1)$ & 0.4 & -0.9 & \only<2>{\cellcolor{orange!75}}1.0 & 0.2 \\ \hline
$(1,1)$ & 0.6 & -0.1 & 0.4 & 0.8 \\ \hline
\rowcolor<3-4>{orange!35}$(2,1)$ & \only<4>{\cellcolor{orange!75}}1.0 & 0.5 & 0.8 & -0.5 \\ \hline
\rowcolor<5-6>{orange!35}$(0,2)$ & -0.2 & \only<6>{\cellcolor{orange!75}}0.5 & -0.3 & -0.7 \\ \hline
$(1,2)$ & 0.7 & -1.0 & 0.1 & -0.5 \\ \hline
$(2,2)$ & 0.1 & 0.0 & 0.8 & 0.1 \\ \hline
\end{tabular}
\end{table}
\end{column}
\begin{column}{0.5\textwidth}%%<--- here
\textbf{Spørsmål:}
\begin{itemize}
\item<1->\textcolor<3->{gray}{\textbf{Q:} Hva er $\pi^*((0,1))$?}
\item<2->\textcolor<3->{gray}{\textbf{A:} $\text{opp}$}
\item<3->\textcolor<5->{gray}{\textbf{Q:} Hva er $\pi^*((2,1))$?}
\item<4->\textcolor<5->{gray}{\textbf{A:} $\text{venstre}$}
\item<5->\textbf{Q:} Hva er $\pi^*((0,2))$?
\item<6->\textbf{A:} $\text{høyre}$
%\item\textbf{Q:} Hva er $\pi^*((1,1))$?
%\item\textbf{A:} $\text{ned}$
\end{itemize}
\end{column}
\end{columns}
\end{frame}
\hidelogo
\begin{frame}{Hvordan lære Q-funksjonen?}
Vi starter med $Q(s,a)=0$ for alle par $(s,a)\in\mathcal{S}\times\mathcal{A}$. (En Q-tabell hvor alle verdiene er $0$.)
\vspace{1em}
\pause
Vi har to \textbf{læringsparametere} (begge tall mellom $0$ og $1$):
\begin{itemize}
\item $\alpha$: \textbf{læringsrate} (learning rate) og
\item $\gamma$: \textbf{rabattfaktor} (discount factor).
\end{itemize}
\pause
\vspace{1em}
\textbf{Q-læringsalgoritmen (én episode):}
\begin{enumerate}
\item Vi er i tilstanden $s_t$ ved tid $t$. Velg en handling $a_t$. Ved å utføre $a_t$ i tilstand $s_t$ ender vi opp i tilstand $s_{t+1}$.
\pause
\item Vi oppdaterer Q-verdien $Q(s_t,a_t)$ med følgende regel:
$$
Q(s_t, a_t)\leftarrow(1-\alpha)Q(s_t, a_t)+\alpha\left(R(s_t, a_t)+\gamma\max_{a\in\mathcal{A}} Q(s_{t+1}, a)\right).
$$
\pause
\item Gjenta fra steg 1 med $s_{t+1}$ (stopp hvis $s_{t+1}$ er en terminaltilstand).
\end{enumerate}
\end{frame}
\begin{frame}{Oppdatering av Q-funksjonen}
$$
(1-\alpha)\underbracket{Q(s_t, a_t)}_{\text{nåværende Q-verdi}}+\,\alpha\left(\overbracket{R(s_t, a_t)}^{\substack{\text{Umiddelbar}\\\text{ belønning}}}+\gamma\underbracket{\max_{a\in\mathcal{A}} Q(s_{t+1}, a)}_{\substack{\text{estimert høyeste}\\ \text{fremtidig belønning}}}\right).
$$
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{2em}
\item Gammel og ny erfaring kombineres ($\alpha$ bestemmer balansen).
\item Belønningen for å utføre $a_t$ i tilstand $s_t$ påvirker den nye Q-verdien.
\item Hvor mye vi bryr oss om fremtiden bestemmes av $\gamma$.
%\item Summanden $\gamma\max_{a\in\mathcal{A}} Q(s_{t+1}, a)$ tillater mellomflyt av informasjon mellom forskjellige tilstander.
\end{itemize}
\end{frame}
\begin{frame}{$\epsilon$-grådig Q-læring: Hvordan velge $a_t$?}
\vspace{1em}
La $\epsilon$ være et tall mellom $0$ og $1$. I tilstand $s_t$, velg $a_t$ på følgende måte:
\vspace{1em}
\begin{enumerate}
\setlength\itemsep{2em}
\item Med sannsynlighet $\epsilon$, velg $a_t$ tilfeldig.
\item Med sannsynlighet $1-\epsilon$, velg $a_t=\pi^*(s_t)=\arg\max_{a\in\mathcal{A}}Q(s_t,a)$.
\end{enumerate}
\vspace{1em}
Vi reduserer vanligvis verdien av $\epsilon$ gjennom læringen slik at agenten utforsker mest i starten men gradvis baserer valgene på lært kunnskap.
\end{frame}
\begin{frame}{Eksempel: Læringsteg 1}
Sett $\alpha=0.8$ og $\gamma=0.5$. La $s_t=(1,2)$ og $a_t=\text{opp}$.
\vspace{-1em}
\begin{columns}
\begin{column}{0.4\textwidth}
\begin{center}
\includesvg[width=0.8\textwidth]{figs/maze_1_with_coords_go_up.svg}
\end{center}
\end{column}
\begin{column}{0.6\textwidth}%%<--- here
\begin{table}[!hbt]
\centering
\def\arraystretch{1.0}
\setlength\tabcolsep{0.01\textwidth}
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}\hline
\diagbox{$\textbf{s}$}{$\textbf{a}$} & $\textbf{venstre}$ & $\textbf{høyre}$ & $\textbf{opp}$ & $\textbf{ned}$\\ \hline
\multicolumn{5}{|c|}{\vdots} \\ \hline
$(1,0)$ & 0.1 & 1.0 & -0.8 & 0.2 \\ \hline
$(1,1)$ & -0.6 & -0.8 & 0.9 & 0.2 \\ \hline
\rowcolor{orange!35}$(1,2)$ & -0.4 & -1.0 & \cellcolor{orange!70}0.3 & -0.9 \\ \hline
\multicolumn{5}{|c|}{\vdots}\\ \hline
\end{tabular}
\end{table}
\end{column}
\end{columns}
$$
Q(s_t, a_t)\leftarrow\underbracket{(1-\alpha)}_{0.2}\underbracket{Q(s_t, a_t)}_{0.3}+\underbracket{\alpha}_{0.8}\left(\underbracket{R(s_t, a_t)}_{-0.1}+\underbracket{\gamma}_{0.5}\underbracket{\max_{a\in\mathcal{A}} Q(\overbracket{s_{t+1}}^{(1,1)}, a)}_{0.9}\right).
$$
Ny Q-verdi: $Q((1,2), \text{opp})=0.2\cdot0.3+0.8(-0.1+0.5\cdot0.9)=\textbf{0.34}$
\end{frame}
\begin{frame}{Eksempel: Læringsteg 2}
Nå er $s_t=(1,1)$. La $a_t=\text{venstre}$.
\vspace{-1em}
\begin{columns}
\begin{column}{0.4\textwidth}
\begin{center}
\includesvg[width=0.8\textwidth]{figs/maze_2_with_coords_go_left.svg}
\end{center}
\end{column}
\begin{column}{0.6\textwidth}%%<--- here
\begin{table}[!hbt]
\centering
\def\arraystretch{1.0}
\setlength\tabcolsep{0.01\textwidth}
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}\hline
\diagbox{$\textbf{s}$}{$\textbf{a}$} & $\textbf{venstre}$ & $\textbf{høyre}$ & $\textbf{opp}$ & $\textbf{ned}$\\ \hline
\multicolumn{5}{|c|}{\vdots} \\ \hline
$(1,0)$ & 0.1 & 1.0 & -0.8 & 0.2 \\ \hline
\rowcolor{orange!35}$(1,1)$ & \cellcolor{orange!70}-0.6 & -0.8 & 0.9 & 0.2 \\ \hline
$(1,2)$ & -0.4 & -1.0 & \textit{0.34} & -0.9 \\ \hline
\multicolumn{5}{|c|}{\vdots}\\ \hline
\end{tabular}
\end{table}
\end{column}
\end{columns}
$$
Q(s_t, a_t)\leftarrow\underbracket{(1-\alpha)}_{0.2}\underbracket{Q(s_t, a_t)}_{-0.6}+\underbracket{\alpha}_{0.8}\left(\underbracket{R(s_t, a_t)}_{-1.0}+\underbracket{\gamma}_{0.5}\underbracket{\max_{a\in\mathcal{A}} Q(\overbracket{s_{t+1}}^{(1,1)}, a)}_{0.9}\right).
$$
Ny Q-verdi: $Q((1,1), \text{venstre})=\textbf{-0.56}$
\end{frame}
\begin{frame}{Eksempel: Læringsteg 3}
Nå er $s_t=(1,1)$. La $a_t:=\pi^*(s_t)=\text{opp}$.
\vspace{-1em}
\begin{columns}
\begin{column}{0.4\textwidth}
\begin{center}
\includesvg[width=0.8\textwidth]{figs/maze_2_with_coords_go_up.svg}
\end{center}
\end{column}
\begin{column}{0.6\textwidth}%%<--- here
\begin{table}[!hbt]
\centering
\def\arraystretch{1.0}
\setlength\tabcolsep{0.01\textwidth}
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}\hline
\diagbox{$\textbf{s}$}{$\textbf{a}$} & $\textbf{venstre}$ & $\textbf{høyre}$ & $\textbf{opp}$ & $\textbf{ned}$\\ \hline
\multicolumn{5}{|c|}{\vdots} \\ \hline
$(1,0)$ & 0.1 & 1.0 & -0.8 & 0.2 \\ \hline
\rowcolor{orange!35}$(1,1)$ & \textit{-0.56} & -0.8 & \cellcolor{orange!70}0.9 & 0.2 \\ \hline
$(1,2)$ & -0.4 & -1.0 & \textit{0.34} & -0.9 \\ \hline
\multicolumn{5}{|c|}{\vdots}\\ \hline
\end{tabular}
\end{table}
\end{column}
\end{columns}
$$
Q(s_t, a_t)\leftarrow\underbracket{(1-\alpha)}_{0.2}\underbracket{Q(s_t, a_t)}_{0.9}+\underbracket{\alpha}_{0.8}\left(\underbracket{R(s_t, a_t)}_{-0.1}+\underbracket{\gamma}_{0.5}\underbracket{\max_{a\in\mathcal{A}} Q(\overbracket{s_{t+1}}^{(1,0)}, a)}_{1.0}\right).
$$
Ny Q-verdi: $Q((1,1), \text{opp})=\textbf{0.5}$
\end{frame}
\begin{frame}{Eksempel: Læringsteg 4}
Nå er $s_t=(1,0)$. La $a_t:=\pi^*(s_t)=\text{høyre}$.
\vspace{-1em}
\begin{columns}
\begin{column}{0.4\textwidth}
\begin{center}
\includesvg[width=0.8\textwidth]{figs/maze_3_with_coords_go_right.svg}
\end{center}
\end{column}
\begin{column}{0.6\textwidth}%%<--- here
\begin{table}[!hbt]
\centering
\def\arraystretch{1.0}
\setlength\tabcolsep{0.01\textwidth}
\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}\hline
\diagbox{$\textbf{s}$}{$\textbf{a}$} & $\textbf{venstre}$ & $\textbf{høyre}$ & $\textbf{opp}$ & $\textbf{ned}$\\ \hline
\multicolumn{5}{|c|}{\vdots} \\ \hline
\rowcolor{orange!35}$(1,0)$ & 0.1 & \cellcolor{orange!70}1.0 & -0.8 & 0.2 \\ \hline
$(1,1)$ & \textit{-0.56} & -0.8 & \textit{0.5} & 0.2 \\ \hline
$(1,2)$ & -0.4 & -1.0 & \textit{0.34} & -0.9 \\ \hline
\multicolumn{5}{|c|}{\vdots}\\ \hline
\end{tabular}
\end{table}
\end{column}
\end{columns}
$$
Q(s_t, a_t)\leftarrow\underbracket{(1-\alpha)}_{0.2}\underbracket{Q(s_t, a_t)}_{1.0}+\underbracket{\alpha}_{0.8}\left(\underbracket{R(s_t, a_t)}_{1.0}+\underbracket{\gamma}_{0.5}\underbracket{\max_{a\in\mathcal{A}} Q(\overbracket{s_{t+1}}^{(2,0)}, a)}_{0.0}\right).
$$
Ny Q-verdi: $Q((1,0), \text{høyre})=\textbf{1.0}$
\end{frame}
\begin{frame}{Workshop}
\vspace{1em}
Nå er det din tur til å implementere Q-læring!
\vspace{1em}
\begin{itemize}
\setlength\itemsep{1.1em}
\item Gå til {\large\url{https://github.com/odinhg/Q-Learning-Tutorial}} (eller skann QR-koden).
\begin{center}
\includesvg[width=0.25\textwidth]{figs/qr-code.svg}
\end{center}
\item Spør en gruppeleder eller meg dersom du har spørsmål.
\end{itemize}
\end{frame}
\end{document}