Concept

Value Function

对 return 取期望得到的长期价值:V(s) 衡量状态整体值多少,Q(s,a) 衡量在该状态下某个具体动作值多少。

V functionQ function价值函数

return 是从当前时刻起的折扣累计 reward:

Gt=rt+γrt+1+γ2rt+2+⋯G_t=r_t+\gamma r_{t+1}+\gamma^2r_{t+2}+\cdots

对 policy 取期望得到 value:

Vπ(s)=Eπ[Gt∣st=s],Qπ(s,a)=Eπ[Gt∣st=s,at=a]V^\pi(s)=\mathbb E_\pi[G_t\mid s_t=s], \qquad Q^\pi(s,a)=\mathbb E_\pi[G_t\mid s_t=s,a_t=a]

在稀疏 reward 的具身任务中,中间步骤的 rtr_t 可以全为 0,但它们的 return 不为 0 —— 这正是 value 存在的意义。

关键洞察

V(s)V(s) 回答「这个状态值多少」,Q(s,a)Q(s,a) 回答「在这个状态下这个具体动作值多少」。只有后者能 用来比较同一状态下的不同选择。