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Schulungsübersicht

1. Einführung in das Deep Reinforcement Learning

  • Was ist Verstärkungslernen?
  • Unterschiede zwischen überwachtem, unüberwachtem und Verstärkungslernen
  • Anwendungen von DRL im Jahr 2025 (Robotik, Gesundheitswesen, Finanzen, Logistik)
  • Verständnis des Interaktionskreislaufs zwischen Agent und Umgebung

2. Grundlagen des Verstärkungslernens

  • Markov-Entscheidungsprozesse (MDP)
  • Zustand, Aktion, Belohnung, Richtlinie und Wertfunktionen
  • Trade-off zwischen Exploration und Exploitation
  • Monte-Carlo-Methoden und Temporal-Difference (TD)-Lernen

3. Implementierung grundlegender RL-Algorithmen

  • Tabellenbasierte Methoden: Dynamische Programmierung, Politikevaluation und Iteration
  • Q-Learning und SARSA
  • Epsilon-gierige Exploration und abklingende Strategien
  • Implementierung von RL-Umgebungen mit OpenAI Gymnasium

4. Übergang zum Deep Reinforcement Learning

  • Einschränkungen tabellarischer Methoden
  • Verwendung neuronaler Netze zur Funktionsapproximation
  • Architektur und Arbeitsablauf des Deep Q-Networks (DQN)
  • Experience Replay und Zielnetzwerke (Target Networks)

5. Fortgeschrittene DRL-Algorithmen

  • Double DQN, Dueling DQN und Prioritized Experience Replay
  • Policy-Gradient-Methoden: REINFORCE-Algorithmus
  • Actor-Critic-Architekturen (A2C, A3C)
  • Proximal Policy Optimization (PPO)
  • Soft Actor-Critic (SAC)

6. Arbeit mit kontinuierlichen Aktionsräumen

  • Herausforderungen bei der kontinuierlichen Steuerung
  • Verwendung von DDPG (Deep Deterministic Policy Gradient)
  • Twin Delayed DDPG (TD3)

7. Praktische Tools und Frameworks

  • Verwendung von Stable-Baselines3 und Ray RLlib
  • Protokollierung und Überwachung mit TensorBoard
  • Hyperparameter-Tuning für DRL-Modelle

8. Reward Engineering und Umgebungsgestaltung

  • Reward Shaping und Ausgleich von Strafen
  • Konzepte des Sim-to-Real Transfer Learnings
  • Erstellung benutzerdefinierter Umgebungen in Gymnasium

9. Teilweise beobachtbare Umgebungen und Generalisierung

  • Umgang mit unvollständigen Zustandsinformationen (POMDPs)
  • Gedächtnisbasierte Ansätze mit LSTMs und RNNs
  • Verbesserung der Robustheit und Generalisierungsfähigkeit des Agenten

10. Spieltheorie und Multi-Agent-Verstärkungslernen

  • Einführung in Multi-Agenten-Umgebungen
  • Kooperation versus Wettbewerb
  • Anwendungen im adversarialen Training und der Strategieoptimierung

11. Fallstudien und reale Anwendungen

  • Simulationen autonomer Fahrten
  • Dynamische Preisgestaltung und Finanzhandelsstrategien
  • Robotik und industrielle Automatisierung

12. Fehlersuche und Optimierung

  • Diagnose instabiler Trainingsprozesse
  • Umgang mit spärlichen Belohnungen und Überanpassung
  • Skalierung von DRL-Modellen auf GPUs und verteilten Systemen

13. Zusammenfassung und nächste Schritte

  • Rückblick auf die DRL-Architektur und wesentliche Algorithmen
  • Branchen Trends und Forschungsrichtungen (z. B. RLHF, hybride Modelle)
  • Weitere Ressourcen und Lesematerialien

Voraussetzungen

  • Kenntnisse in der Python-Programmierung
  • Verständnis von Analysis und Linear Algebra
  • Grundkenntnisse in Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik
  • Erfahrung im Aufbau von Machine-Learning-Modellen mit Python sowie NumPy oder TensorFlow/PyTorch

Zielgruppe

  • Entwickler, die sich für KI und intelligente Systeme interessieren
  • Data Scientists, die Verstärkungslerning-Frameworks erforschen
  • Machine-Learning-Ingenieure, die mit autonomen Systemen arbeiten
 21 Stunden

Teilnehmerzahl


Preis je Teilnehmer (exkl. USt)

Erfahrungsberichte (3)

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