图强化学习-原理与实践入门


目录

• 第一部分 图强化学习研究对象

• 第1章 图与复杂系统

• 1.1 为什么是图

• 1.1.1 图的普遍性

• 1.1.2 图的表示性

• 1.1.3 图的抽象性

• 1.2 图与复杂系统

• 1.2.1 复杂系统定义

• 1.2.2 复杂系统的图表示

• 1.3 复杂系统与强化学习

• 1.3.1 强化学习

• 第2章 图论基础

• 2.1 图论的起源

• 2.1.1 提出问题

• 2.1.2 形式化问题

• 2.1.3 求解问题

• 2.2 图论的发展

• 2.2.1 随机图理论

• 2.2.2 拓扑图论

• 2.2.3 几何图论

• 第二部分 图强化学习基础知识

• 第3章 图嵌入与图网络

• 3.1 图特征表示

• 3.1.1 多维度特征表示

• 3.1.2 如何表示复杂系统

• 3.1.3 如何表示复杂图或复杂网络

• 3.1.4 如何表示图节点

• 3.2 图嵌入

• 3.2.1 图嵌入的定义

• 3.2.2 图嵌入的方法

• 3.2.3 图嵌入的应用

• 3.3 图网络

• 3.3.1 图网络的定义

• 3.3.2 图网络的类型

• 3.3.3 图网络的应用

• 第4章 深度学习基础

• 4.1 深度学习背景

• 4.1.1 深度学习的起源

• 4.1.2 深度学习的发展

• 4.1.3 深度学习的现状

• 4.2 深度学习框架

• 4.2.1 常见深度学习框架

• 4.2.2 深度学习框架的选择

• 4.2.3 深度学习框架的应用

• 4.3 深度学习算法

• 4.3.1 常见深度学习算法

• 4.3.2 深度学习算法的优化

• 4.3.3 深度学习算法的应用

• 4.4 深度学习模型

• 4.4.1 常见深度学习模型

• 4.4.2 深度学习模型的训练

• 4.4.3 深度学习模型的评估

• 4.4.4 深度学习模型的应用

• 第三部分 图强化学习模型框架与应用实践

• 第5章 图强化学习基础

• 5.1 图强化学习概念

• 5.1.1 图强化学习的定义

• 5.1.2 图强化学习的特点

• 5.1.3 图强化学习的优势

• 5.2 图与网络的基础理论和方法

• 5.2.1 图与网络的基本概念

• 5.2.2 图与网络的分析方法

• 5.2.3 图与网络的应用

• 5.3 图神经网络基础理论和方法

• 5.3.1 图神经网络的基本概念

• 5.3.2 图神经网络的分析方法

• 5.3.3 图神经网络的应用

• 5.4 深度学习的基础理论和方法

• 5.4.1 深度学习的基本概念

• 5.4.2 深度学习的分析方法

• 5.4.3 深度学习的应用

• 5.5 图强化学习算法选择

• 5.5.1 图强化学习算法的类型

• 5.5.2 图强化学习算法的选择标准

• 5.5.3 图强化学习算法的应用

• 5.6 图强化学习优化方法

• 5.6.1 图强化学习优化的目标

• 5.6.2 图强化学习优化的方法

• 5.6.3 图强化学习优化的应用

• 第6章 图强化学习和深度学习的融合

• 6.1 图强化学习和深度学习的区别

• 6.1.1 概念区别

• 6.1.2 方法区别

• 6.1.3 应用区别

• 6.2 图神经网络提升图强化学习性能

• 6.2.1 图神经网络的性能提升原理

• 6.2.2 图神经网络的性能提升方法

• 6.2.3 图神经网络的性能提升应用

• 第7章 图强化学习框架设计

• 7.1 图强化学习框架概述

• 7.1.1 框架的目标

• 7.1.2 框架的结构

• 7.1.3 框架的特点

• 7.2 图强化学习框架硬件层

• 7.2.1 中央处理器

• 7.2.2 图形处理器

• 7.2.3 其他处理器

• 7.3 图强化学习框架软件层

• 7.3.1 深度学习平台简介

• 7.3.2 深度学习平台:TensorFlow

• 第8章 图强化学习模型实践

• 8.1 智能体模型

• 8.1.1 建模

• 8.1.2 训练

• 8.1.3 评估

• 8.2 图神经网络模型

• 8.2.1 模块

• 8.2.2 训练

• 8.2.3 应用

• 8.3 强化学习模块

• 8.3.1 训练

• 8.3.2 应用

• 8.4 智能体模块

• 8.4.1 建模

• 8.4.2 训练

• 8.4.3 应用

• 8.5 工具类模块

• 8.5.1 可视化工具

• 8.5.2 数据分析工具

• 8.5.3 其他工具

• 第9章 图应用实践

• 9.1 复杂环境应用

• 9.1.1 环境定义

• 9.1.2 环境定义代码

• 9.1.3 基于图的环境定义

• 9.1.4 基于图的环境重置

• 9.2 复杂网络应用

• 9.2.1 网络模型

• 9.2.2 网络模型训练

• 9.2.3 网络模型应用

• 9.3 复杂系统应用

• 9.3.1 系统模型

• 9.3.2 系统模型训练

• 9.3.3 系统模型应用

• 第四部分 图强化学习算法改进

• 第10章 图强化学习算法

• 10.1 方法的起源与发展

• 10.1.1 起源

• 10.1.2 发展

• 10.2 图强化学习类型

• 10.2.1 学科交叉性

• 10.2.2 系统复杂性

• 10.2.3 性能优越性

• 10.3 图数据分析方法

• 10.3.1 数值分析方法

• 10.3.2 仿真模拟方法

• 10.3.3 优化方法

• 10.4 数据驱动方法

• 10.4.1 数据驱动方法简介

• 10.4.2 数据驱动方法应用

• 10.5 图强化学习应用

• 第11章 图强化学习算法改进

• 11.1 模型改进目标

• 11.2 模型改进方向

• 11.2.1 智能体模块改进

• 11.2.2 图神经网络模块改进

• 11.2.3 强化学习模块改进

• 11.3 模型改进实践

• 11.3.1 智能体模块实践

• 11.3.2 图神经网络模块实践

• 11.3.3 强化学习模块实践

读书摘要与主要内容介绍

《图强化学习》是一本专注于图强化学习领域的专业书籍,内容丰富且具有深度,涵盖了从基础理论到实际应用的多个方面。

一、内容结构

  1. 第一部分:图强化学习研究对象

• 第1章:图与复杂系统

• 介绍了图在复杂系统中的普遍性、表示性和抽象性,阐述了复杂系统的定义及其图表示方法,还提及了强化学习在复杂系统中的应用。

• 第2章:图论基础

• 回顾了图论的起源,包括问题的提出、形式化和求解,以及图论在随机图理论、拓扑图论和几何图论等方面的发展。

  1. 第二部分:图强化学习基础知识

• 第3章:图嵌入与图网络

• 讲解了图特征表示的方法,包括多维度特征表示和如何表示复杂系统、图或网络、图节点等。还介绍了图嵌入和图网络的定义、类型和应用。

• 第4章:深度学习基础

• 涵盖了深度学习的背景知识,包括其起源、发展和现状。介绍了深度学习框架、算法和模型的相关知识,包括选择、优化、训练和评估等内容。

  1. 第三部分:图强化学习模型框架与应用实践

• 第5章:图强化学习基础

• 阐述了图强化学习的概念、特点和优势,以及图与网络、图神经网络、深度学习的基础理论和方法。还介绍了图强化学习算法的选择和优化方法。

• 第6章:图强化学习和深度学习的融合

• 分析了图强化学习和深度学习在概念、方法和应用上的区别,以及图神经网络如何提升图强化学习的性能。

• 第7章:图强化学习框架设计

• 概述了图强化学习框架的目标、结构和特点,以及框架的硬件层和软件层组成,包括中央处理器、图形处理器和深度学习平台等。

• 第8章:图强化学习模型实践

• 分别介绍了智能体模型、图神经网络模型、强化学习模块、智能体模块和工具类模块的建模、训练和应用。

• 第9章:图应用实践

• 展示了图强化学习在复杂环境、复杂网络和复杂系统中的应用,包括环境定义、模型训练和应用等内容。

  1. 第四部分:图强化学习算法改进

• 第10章:图强化学习算法

• 探讨了图强化学习算法的起源与发展、类型、图数据分析方法、数据驱动方法及其应用。

• 第11章:图强化学习算法改进

• 确定了模型改进的目标和方向,包括智能体模块、图神经网络模块和强化学习模块的改进,并介绍了实践方法。

二、主要内容

本书从图和复杂系统的基本关系入手,逐步深入到图强化学习的核心知识。例如,在图强化学习基础章节中,详细介绍了图与网络、图神经网络和深度学习的基础理论,为后续的融合和应用打下基础。在模型实践章节,通过对不同模型模块的具体操作介绍,让读者了解如何在实际中应用图强化学习。在算法改进部分,又进一步探讨了如何优化图强化学习算法,以适应更复杂的应用场景。

这本书适合对图强化学习有兴趣的专业人士阅读,无论是理论研究还是实际应用,都能从中获得全面而深入的知识。