Детальная информация

Название Обучение с подкреплением как технология искусственного интеллекта для решения социально-экономических задач: оценка производительности алгоритмов // π-Economy. – 2023. – Т. 16, № 5. — С. 38-50
Авторы Орлова Е. В.
Выходные сведения 2023
Коллекция Общая коллекция
Тематика Математика ; Исследование операций ; Радиоэлектроника ; Искусственный интеллект. Экспертные системы ; интеллектуальная экономика ; технологии искусственного интеллекта ; обучение с подкреплением ; социально-экономические задачи ; производительность алгоритмов обучения ; качество алгоритмов обучения ; машинное обучение ; бизнес-метрики ; intellectual economy ; artificial intelligence technology ; reinforcement learning ; socio-economic tasks ; performance of learning algorithms ; quality of learning algorithms ; machine learning ; business metrics
УДК 519.8 ; 004.8
ББК 22.18 ; 32.813
Тип документа Статья, доклад
Тип файла PDF
Язык Русский
DOI 10.18721/JE.16503
Права доступа Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Ключ записи RU\SPSTU\edoc\72128
Дата создания записи 23.11.2023

Разрешенные действия

Прочитать Загрузить (295 Кб)

Группа Анонимные пользователи
Сеть Интернет

Обучение с подкреплением, с одной стороны, является классом методов машинного обучения и искусственного интеллекта, а с другой стороны - областью знания, в которой исследуется сама прикладная задача, а также методы ее решения. Одной из таких задач является задача управления социальными и экономическими системами, конструирование оптимального управления с учетом свойств самой системы, таких как разнообразие шкал характеристик изучаемых объектов, неоднородность выборок данных, неполнота и пропуски в данных, стохастичность данных, их мультиколлинеарность и гетероскедастичность. Методы обучения с подкреплением не чувствительны к этим особенностям и могут быть использованы с более высокой эффективностью в различных приложениях экономики, финансов и бизнеса. Обучение с подкреплением ближе всего к способам обучения людей, а решения возникающих проблем можно находить в области биологических самообучающихся систем на основе принципа проб и ошибок. Методы обучения с подкреплением представляют собой вычислительный подход к обучению, в ходе которого субъект управления (агент) обучается в процессе взаимодействия со сложным, динамическим, чаще стохастическим, объектом управления (средой) социально-экономической природы с целью максимизации общего вознаграждения. В процессе моделирования возникает проблема выбора таких алгоритмов обучения, которые адекватно отражают стохастическую динамику моделируемого объекта, и имеют высокую производительность. Бизнес-метрики и метрики качества, приемлемые для оценки качества методов обучения с учителем и без учителя в машинном обучении не вполне пригодны для оценки эффективности методов обучения с подкреплением, так как отсутствуют эмпирические данные для оценки. В работе предложен ряд показателей качества обучения для сгенерированных на основе методов обучения с подкреплением управленческих решений. На примере задачи управления человеческим капиталом предприятия произведено сравнение алгоритмов обучения - DQN, DDQN, SARSA, PRO для конструирования оптимальных траекторий профессионального развития работников предприятия. Осуществлена оценка предложенных показателей качества для всей группы методов обучения и выбран один из алгоритмов с наивысшей производительностью.

Reinforcement learning is a class of machine learning and artificial intelligence methods, a field for the applied problem studied, as well as methods for solving it. One of these problems is management in social and economic systems, designing optimal control taking into account the systems’ properties such as variety of characteristics scales, heterogeneity of data samples, incompleteness and gaps in the data, data stochasticity, their multicollinearity and heteroscedasticity. Reinforcement learning methods are not sensitive to these features and can be used with higher efficiency in various applications of economics, finance and business. Reinforcement learning is closest to the way humans learn, and solutions to emerging problems can be found in the field of biological self-learning systems based on the principle of trial and error. Reinforcement learning methods are a computational approach to learning, when the control subject (agent) learns under interaction with a complex, dynamic, often stochastic, control object (environment) like a socio-economic system in order to maximize the total reward. In the process of modeling, the problem of choosing such learning algorithms that adequately reflect the stochastic dynamics of the modeled object and have high performance is very important. Business and quality metrics that are appropriate for assessing the quality of supervised and unsupervised learning methods in machine learning are not entirely suitable for evaluating the effectiveness of reinforcement learning methods, since there is no empirical data for evaluation. The paper proposes a number of quality indicators of training for managerial decisions generated on the basis of training methods with reinforcement learning. We use an example for the corporate human resources management. A comparison for learning algorithms such as DQN, DDQN, SARSA, PRO for designing optimal trajectories for the proficiency training of the personnel is made. An assessment of the proposed quality indicators for the entire group of learning methods is carried out and one of the algorithms with the highest performance is selected.

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все
Прочитать Печать Загрузить
Интернет Все

Количество обращений: 303 
За последние 30 дней: 15

Подробная статистика