Q theory. Теория q

Карта слов и выражений английского языка

Q theory. Теория q
/ɪn ˈθɪəri/

I don't know what Rokai is up to but in theory it sounds fair.

Я не знаю, чего добивается Рокаи, но в теории это кажется справедливым.

Even your socialism has ceased to be the radical negation of capitalism, as it was supposed to be, in theory.

Даже твой социализм больше не является радикальным отрицанием капитализма, как это должно быть в теории.

Oh, aye, doubtless that would appeal to a heathen brute yourself, Mctaggart. However, this is still, in theory, a law-abiding christian country, however unfashionable that may seem.

Конечно, эти языческие традиции могут очаровать кого-нибудь, вроде вас Мактаггарт… однако, в теории, это все еще законопослушная христианская страна… хотя это может показаться немодным.

Now, in theory any cloaked vessel that attempts to pass between our ships must cross that beam and be detected.

В теории, любой замаскированный корабль, который попытается пройти между нашими кораблями, должен будет пересечь один из этих лучей и будет обнаружен.

Показать ещё примеры для «в теории»…

In theory, but there are practical consequences to every one of your crusades.

В теории, а на практике у каждого из твоих крестовых походов есть реальные последствия.

Not in theory, in practice.

И не в теории, а на практике.

It's a good design in theory, but in practice, all the extra organs means just that much more can go wrong.

Это хорошее строение. В теории. Но на практике все эти запасные органы лишь создают больше возможностей, что что-то пойдет не так.

Sounds nice in theory.

В теории звучит не плохо.

In theory, yes.

В теории — да.

Well, it sounds good in theory, but how about you prove it?

Что же, хорошая теория, но как насчет её доказать?

Marcoh's research is sound in theory.

Теория мистера Марко безупречна.

But the science behind it… In theory, it would work.

Но научная концепция, теория, она была верной.

I'd her over here twice a week for one lesson in piano and another lesson in the theory of music.

Приводите ее дважды в неделю, один урок практических занятий, второй — теория музыки.

Not in theory. In reality.

Это не теория, это действительность.

Yes, in theory.

Да, по теории.

But, in theory, this circle I inscribed will contain the demon.

Но по теории этот круг не даст демону вырваться.

He had started in the 1950s as an expert in the theory of nuclear strategy.

Он начал карьеру в 1950-е годы в качестве эксперта по теории ядерной стратегии.

The final piece in the theory of everything is potentially hovering over the last hole in the jigsaw.

Последний кусок Теории Всего возможно, находится в ожидании последнее кусочка головоломки.

He's giving a demonstration in the next three days, in the theory of numbers conference at Cambridge.

Он устраивает демонстрацию в течение следующих трех дней на конференции Теории Чисел в Кембридже.

We pump blood… Captain Weaver into this chamber, where we heat it up to 105 degrees Fahrenheit, which, in theory, should kill whatever it is that's in the Captain's bloodstream.

Мы выкачаем кровь… из капитана Вивера в эту камеру, где мы подогреем ее до 105 градусов по Фаренгейту, и тогда, по теории, это убьет этого паразита в крови капитана.

But what does this mean, «Far out-there stuff»? Well, uh, for instance, he wondered why animals, uh, continue to live in fear of their predators, when in theory… right?

Ну, к примеру, он интересовался почему животные продолжали боятся хищников когда по теории они могут сгруппироваться и убить грозящий им любой вид.

That was the scientific ideal of somebody who had a lot invested, a lifetime almost invested in a theory, and he was rejoicing that he had been shown wrong, and scientific truth had been advanced.

Таковы идеалы науки человека который многое вложил, практически всю свою жизнь, в теорию, и он праздновал тот факт что ему показали его неправоту, потому что истина в науке продвинулась дальше.

Said the woman who believes in the theory of relativity.

Сказала женщина, которая верит в теорию вероятности

They're not so much trouble, in theory.

-В теории, с ними не так много проблем.

— In theory, but I don't know how.

-В теории, но я не знаю как.

I knew you felt that way in theory.

Ты думала об этом теоретически.

In theory, I have to make a report.

Теоретически, я должен составить раппорт.

How should it be shot and recorded, so that in theory

Как он должен быть снят, и как записан, чтобы теоретически

In theory they could be but there's a fundamental difference between the two crimes.

Теоретически возможно все, Но есть принципиальная разница между этими двумя преступлениями.

In theory, a whooping cough, pneumonia, Colorado beetle.

Теоретически, от коклюша, пневмонии или колорадского жука.

Показать ещё примеры для «теоретически»…

Can't happen in theory.

Теоретически это невозможно.

In theory we could do it, but according to trade-union rules it's unacceptable

Теоретически с этим еще можно было бы согласиться, но в смысле профсоюза это неправильно.

This should, in theory, give us powers of balance and stasis.

Теоретически, это должно обеспечить нас силами баланса и равновесия.

Well, in theory.

Ну, теоретически.

In theory, we should be able to do things this.

Теоретически, мы можем превратиться во что-то подобное.

Wait, so in theory, we could go inside Rip's mind and change him back?

Подождите, то есть теоретически, мы можем влезть в сознание Рипа и вернуть его? Именно.

In theory, if you sing it in a restaurant, you owe Warner Brothers money, because that's counted as a public place.

По идее, если поёшь ее в ресторане, нужно заплатить Warner Brothers. Ресторан — общественное место.

In theory, in a French class, you talk about French, not your grandma, your sister or girls' periods.

По идее на уроках французского говорить надо о французском, а не про бабушку, или сестру, или эти дни у девочек.

Well, I mean, we still have to see it, but in theory…

Ну, я полагаю, мы все же должны увидеть это место, но по идее…

In theory, the best years of my life are in front of me.

По идее, все лучшие годы впереди.

Which, in theory, would provide relief.

Что по идее должно было стать для нас облегчением.

Показать ещё примеры для «по идее»…

Well, I the idea in theory, but it begs the question:

Мне нравится эта идея, но вот вопрос:

So, in theory, when the perp was on the stand and said, «A detective put on rabbit ears and beat me up,» no one would believe him.

Потому что, по идее, если преступник в суде заявит, что детектив надел заячьи уши и выбил из него признание, то ему никто не поврит.

Смотрите также

  • в теории
  • теоретически
  • по идее

Check it at Linguazza.com

  • in theory: phrases, sentences

Источник: https://en.kartaslov.ru/%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B4-%D0%B2-%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%81%D1%82%D0%B5/in+theory

Понимание Q-learning, проблема «Прогулка по скале»

Q theory. Теория q
Привет, Хабр! Предлагаю вашему вниманию перевод статьи «Understanding Q-Learning, the Cliff Walking problem» автора Lucas Vazquez.

В последнем посте мы представили проблему «Прогулка по скале» и остановились на страшном алгоритме, который не имел смысла. На этот раз мы раскроем секреты этого серого ящика и увидим, что это совсем не так страшно.

Резюме

Мы пришли к выводу, что, максимизируя сумму будущих наград, мы также находим самый быстрый путь к цели, поэтому наша цель сейчас — найти способ сделать это!

Введение в Q-Learning

  • Начнем с построения таблицы, которая измеряет, насколько хорошо будет выполнить определенное действие в любом состоянии (мы можем измерить это с помощью простого скалярного значения, поэтому чем больше значение, тем лучше действие)
  • Эта таблица будет иметь одну строку для каждого состояния и один столбец для каждого действия. В нашем мире сетка имеет 48 (4 по Y на 12 по X) состояний и разрешены 4 действия (вверх, вниз, влево, вправо), поэтому таблица будет 48 x 4.
  • Значения, хранящиеся в этой таблице, называются «Q-values».
  • Это оценки суммы будущих наград. Другими словами, они оценивают, сколько еще вознаграждения мы можем получить до конца игры, находясь в состоянии S и выполняя действие A.
  • Мы инициализируем таблицу случайными значениями (или некоторой константой, например, всеми нулями).

Оптимальная «Q-table» имеет значения, которые позволяют нам предпринимать лучшие действия в каждом состоянии, давая нам в итоге лучший путь к победе. Проблема решена, ура, Повелители Роботов :).

Q-значения первых пяти состояний.

Q-Learning

  • Q-learning — это алгоритм, который «изучает» эти значения.
  • На каждом шагу мы получаем больше информации о мире.
  • Эта информация используется для обновления значений в таблице.

Например, предположим, что мы на расстоянии одного шага от цели (квадрат [2, 11]), и если мы решим пойти вниз, мы получим вознаграждение 0 вместо -1.

Мы можем использовать эту информацию, чтобы обновить значение пары состояние-действие в нашей таблице, и в следующий раз, когда мы посетим ее, мы уже будем знать, что движение вниз дает нам награду 0.

Теперь мы можем распространить эту информацию еще дальше! Поскольку теперь мы знаем путь к цели из квадрата [2, 11], любое действие, которое приводит нас к квадрату [2, 11], также будет хорошим, поэтому мы обновляем Q-значение квадрата, которое приводит нас к [2, 11], чтобы быть ближе к 0.

И это, леди и джентльмены, и есть суть Q-learning!

Обратите внимание, что каждый раз, когда мы достигаем цели, мы увеличиваем нашу «карту» того, как достичь цели на один квадрат, поэтому после достаточного количества итераций у нас будет полная карта, которая покажет нам, как добраться до цели из каждого состояния.

Путь генерируется путем принятия лучших действий в каждом состоянии. Зеленая тональность представляет значение лучшего действия, более насыщенные тональности представляют более высокие значения. Текст представляет значение для каждого действия (вверх, вниз, вправо, влево).

Уравнение Беллмана

Прежде чем говорить о коде, давайте поговорим о математике: основная концепция Q-learning, уравнение Беллмана.

  • Сначала давайте забудем γ в этом уравнении
  • Уравнение утверждает, что значение Q для определенной пары состояние-действие должно быть наградой, полученной при переходе в новое состояние (путем выполнения этого действия), добавленной к значению наилучшего действия в следующем состоянии.

Другими словами, мы распространяем информацию о значениях действий по одному шагу за раз!

Но мы можем решить, что получение награды прямо сейчас более ценно, чем получение награды в будущем, и поэтому у нас есть γ, число от 0 до 1 (обычно от 0,9 до 0,99), которое умножается на награду в будущем, обесценивая будущие награды.

Итак, учитывая γ = 0,9 и применяя это к некоторым состояниям нашего мира (сетки), мы имеем:

Мы можем сравнить эти значения с приведенными выше в GIF и увидеть, что они одинаковы.

Реализация

Теперь, когда у нас есть интуивное представление о том, как работает Q-learning, мы можем начать думать о реализации всего этого, и мы будем использовать псевдокод Q-learning из книги Саттона в качестве руководства.

Псевдокод из книги Саттона.

Код:

# Initialize Q arbitrarily, in this case a table full of zerosq_values = np.zeros((num_states, num_actions)) # Iterate over 500 episodesfor _ in range(500): state = env.reset() done = False # While episode is not over while not done: # Choose action action = egreedy_policy(q_values, state, epsilon=0.1) # Do the action next_state, reward, done = env.step(action) # Update q_values td_target = reward + gamma * np.max(q_values[next_state]) td_error = td_target — q_values[state][action] q_values[state][action] += learning_rate * td_error # Update state state = next_state

  • Во-первых, мы говорим: «Для всех состояний и действий инициализируем Q (s, a) произвольно», это означает, что мы можем создать нашу таблицу Q-значений с любыми значениями, которые нам нравятся, они могут быть случайными, они могут быть какими-то постоянными, не имеет значения. Мы видим, что в строке 2 мы создаем таблицу, полную нулей.

Мы также говорим: «Значение Q для конечных состояний равно нулю», мы не можем предпринимать никаких действий в конечных состояниях, поэтому мы считаем значение для всех действий в этом состоянии равным нулю.

  • Для каждого эпизода мы должны «инициализировать S», это просто причудливый способ сказать «перезагрузить игру», в нашем случае это означает поставить игрока в исходное положение; в нашем мире есть метод, который делает именно это, и мы вызывая его в строке 6.
  • Для каждого временного шага (каждый раз, когда нам нужно действовать) мы должны выбрать действие, полученное из Q.

Помните, я говорил «мы предпринимаем действия, которые имеют наибольшую ценность в каждом состоянии?

Когда мы делаем это, мы используем наши Q-values для создания политики; в этом случае это будет жадная политика, потому что мы всегда предпринимаем действия, которые, по нашему мнению, лучше всего в каждом состоянии, поэтому говорится, что мы действуем жадно.

Барахление

Но с этим подходом есть проблема: представьте, что мы находимся в лабиринте, у которого есть две награды, одна из которых +1, а другая +100 (и каждый раз, когда мы находим одну из них, игра заканчивается).

Так как мы всегда предпринимаем действия, которые считаем лучшими, то мы застрянем с первой найденной наградой, всегда возвращаясь к ней, поэтому, если мы сначала узнаем награду +1, то мы упустим большую награду +100.

Решение

Нам нужно убедиться, что мы достаточно изучили наш мир (это удивительно трудная задача). Вот где вступает в игру ε. ε в жадном алгоритме означает, что мы должны действовать жадно, НО делать случайные действия в процентном соотношении ε по времени, таким образом, при бесконечном количестве попыток мы должны исследовать все состояния.

Действие выбирается в соответствии с этой стратегией в строке 12, с epsilon = 0.1, что означает, что мы занимаемся исследованиями мира 10% времени. Реализация политики осуществляется следующим образом:

def egreedy_policy(q_values, state, epsilon=0.1): # Get a random number from a uniform distribution between 0 and 1, # if the number is lower than epsilon choose a random action if np.random.random() < epsilon: return np.random.choice(4) # Else choose the action with the highest value else: return np.argmax(q_values[state])

В строке 14 в первом листинге мы вызываем метод step для выполнения действия, мир возвращает нам следующее состояние, награду и информацию об окончании игры.

Вернемся к математике:

У нас есть длинное уравнение, давайте подумаем о нем:

Если мы примем α = 1:

Что в точности совпадает с уравнением Беллмана, которое мы видели несколько абзацев назад! Так что мы уже сейчас знаем, что это строка, ответственная за распространение информации о значениях состояний.

Но обычно α (в основном известная как скорость обучения) намного меньше 1, его основная цель — избежать больших изменений в одном обновлении, поэтому вместо того, чтобы лететь в цель, мы медленно приближаемся к ней. В нашем табличном подходе установка α = 1 не вызывает никаких проблем, но при работе с нейронными сетями (подробнее об этом в следующих статьях) все может легко выйти из-под контроля.

Глядя на код, мы видим, что в строке 16 в первом листинге мы определили td_target, это значение, к которому мы должны приблизиться, но вместо прямого перехода к этому значению в строке 17 мы вычисляем td_error, мы будем использовать это значение в сочетании со скоростью обучения, чтобы медленно двигаться к цели.

Помните, что это уравнение является сущностью Q-Learning.

Теперь нам просто нужно обновить наше состояние, и все готово, это строка 20. Мы повторяем этот процесс, пока не достигнем конца эпизода, умирая в скалах или достигая цели.

Заключение

Теперь мы интуитивно понимаем и знаем, как кодировать Q-Learning (по крайней мере, табличный вариант), обязательно проверьте весь код, использованный для этого поста, доступный на GitHub.

Визуализация испытания процесса обучения:

Обратите внимание, что все действия начинаются со значения, превышающего его окончательное значение, это хитрость для стимулирования исследований мира.

Источник: https://habr.com/ru/post/443240/

Основные термодинамические процессы

Q theory. Теория q

Основными процессами в термодинамике являются:

  • изохорный, протекающий при постоянном объеме;
  • изобарный, протекающий при постоянном давлении;
  • изотермический, происходящий при постоянной температуре;
  • адиабатный, при котором теплообмен с окружающей средой отсутствует;
  • политропный, удовлетворяющий уравнению pvn= const.

Изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы являются частными случаями политропного процесса.

При исследовании термодинамических процессов определяют:

  • уравнение процесса в p—v иT—s координатах;
  • связь между параметрами состояния газа;
  • изменение внутренней энергии;
  • величину внешней работы;
  • количество подведенной теплоты на осуществление процесса или количество отведенной теплоты.

Изохорный процесс

Изохорный процесс в p, v— , T, s— и i, s-координатах (диаграммах)

При изохорном процессе выполняется условие v = const.

Из уравнения состояния идеального газа (pv = RT) следует:

 p/T = R/v = const,

т. е. давление газа прямо пропорционально его абсолютной температуре:

 p2/p1 = T2/T1.

Работа расширения в изохорном процессе равна нулю (l = 0), так как объем рабочего тела не меняется (Δv = const).

Количество теплоты, подведенной к рабочему телу в процессе 1-2 при cv = const определяется по формуле:

q= cv(T2 —  T1). 

Т. к.l = 0, то на основании первого закона термодинамики Δu = q, а значит изменение внутренней энергии можно определить по формуле:

Δu = cv(T2 — T1).

Изменение энтропии в изохорном процессе определяется по формуле:

s2 – s1= Δs = cvln(p2/p1) = cvln(T2/T1).

Изобарный процесс

Изобарный процесс в p, v— , T, s— и i, s-координатах (диаграммах)

Изобарным называется процесс, протекающий при постоянном давлении p = const. Из уравнения состояния идеального газа слуедует:

v/T = R/p = const

или

 v2/v1 = T2/T1,

т. е. в изобарном процессе объем газа пропорционален его абсолютной температуре.

Работа будет равна:

l = p(v2 – v1). 

Т. к. pv1 = RT1 и pv2 = RT2, то

l = R(T2 – T1).

Количество теплоты при cp = const определяется по формуле:

q = cp(T2 – T1).

Изменение энтропии будет равно: 

s2 – s1= Δs = cpln(T2/T1).

Изотермический процесс

Изотермический процесс в p, v— , T, s— и i, s-координатах (диаграммах)

При изотермическом процессе температура рабочего тела остается постоянной T = const, следовательно:

pv = RT = const

или

p2/p1 = v1/v2,

т. е. давление и объем обратно пропорциональны друг другу, так что при изотермическом сжатии давление газа возрастает, а при расширении – снижается.

Работа процесса будет равна:

l  = RTln (v2 – v1) = RTln (p1 – p2).

Так как температура остается неизменной, то и внутренняя энергия идеального газа в изотермическом процессе остается постоянной (Δu = 0) и вся подводимая к рабочему телу теплота полностью превращается в работу расширения:

q = l.

При изотермическом сжатии от рабочего тела отводится теплота в количестве, равном затраченной на сжатие работе.

Изменение энтропии равно:

s2 – s1= Δs = Rln(p1/p2) = Rln(v2/v1).

Адиабатный процесс

Адиабатный процесс в p, v— , T, s— и i, s-координатах (диаграммах)

Адиабатным называется процесс изменения состояния газа, который происзодит без теплообмена с окружающей средой. Так как dq = 0, то уравнение первого закона термодинамики для адиабатного процесса будет иметь вид:

du + pdv = 0

или

Δu+ l = 0,

следовательно

Δu= —l. 

В адиабатном процессе работа расширения совершается только за счет расходования внутренней энергии газа, а при сжатии, происходящем за счет действия внешних сил, вся совершаемая ими работа идет на увеличение внутренней энергии газа.

Обозначим теплоемкость в адиабатном процессе через cад, и условие dq = 0 выразим следующим образом:

dq = cадdT = 0. 

Это условие говорит о том, что теплоемкость в адиабатном процессе равна нулю (cад = 0).

Известно, что

сp/cv = k

и уравнение кривой адиабатного процесса (адиабаты) в p, v-диаграмме имеет вид:

p = const. 

В этом выражении k носит название показателя адиабаты (так же ее называют коэффициентом Пуассона).

Значения показателя адиабаты k для некоторых газов:

kвоздуха = 1,4

kперегретого пара = 1,3

kвыхлопных газов ДВС = 1,33

kнасыщенного влажного пара = 1,135

Из предыдущих формул следует:

l= — Δu = cv(T1 – T2);

i1 – i2= cp(T1 – T2).

Техническая работа адиабатного процесса (lтехн) равна разности энтальпий начала и конца процесса (i1 – i2).

Адиабатный процесс, происходящий без внутреннего  трения в рабочем теле, называется изоэнтропийным. В T, s-диаграмме он изображается вертикальной линией.

Обычно реальные адиабатные процессы протекают при наличии внутреннего трения в рабочем теле, в результате чего всегда выделяется теплота, которая сообщается самому рабочему телу. В таком случае ds > 0, и процесс называется реальным адиабатным процессом.

Политропный процесс

Политропным называется процесс, который описывается уравнением:

pvn= const.

Показатель политропы n может принимать любые значения в пределах от -∞ до +∞, но для данного процесса он является постоянной величиной.

Из уравнения политропного процесса и уравнения Клайперона можно получить выражение, устанавливающее связь между p, vи Tв любых двух точках на политропе:

p2/p1 = (v1/v2)n; T2/T1 = (v1/v2)n-1; T2/T1 = (p2/p1)(n-1)/n. 

Работа расширения газа в политропном процессе равна:

В случае идеального газа эту формулу можно преобразовать:

Количество подведенной или отведенной в процессе теплоты определяется с помощью первого закона термодинамики:

q = (u2 – u1) + l.

Поскольку

представляет собой теплоемкость идеального газа в политропном процессе.

При cv, k и n = const cn = const, поэтому политропный процесс иногда определят как процесс с постоянной теплоемкостью.

Политропный процесс имеет обобщающее значение, ибо охватывает всю совокупность основных термодинамических процессов.

Графическое представление политропа в p, v координатах в зависимости от показателя политропа n.

pv0 = const (n = 0) – изобара;

pv = const (n = 1) – изотерма;

p0v = const, p1/∞v = const, pv∞ = const – изохора;

p = const (n = k) – адиабата.

n > 0 – гиперболические кривые,

n < 0 – параболы.

По материалам моего конспекта лекций по термодинамике и учебника «Основы энергетики». Автор Г. Ф. Быстрицкий. 2-е изд., испр. и доп. — М. :КНОРУС, 2011. — 352 с.

Источник: https://energoworld.ru/theory/osnovnyie-termodinamicheskie-protsessyi/

Все термины
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: