強化學習史 -- AI 偵探風格
以「推理探案」的方式,追查強化學習(Reinforcement Learning)從圖靈的學習機之謎到 ChatGPT 的 RLHF 對齊術的每一步: 前因是什麼?線索在哪裡?推理如何展開?後果又如何改變了整個人工智慧、控制理論與數位世界? 核心謎題只有一個:一個只靠「試誤 + 獎懲」的 agent,真的能學出超越人類的策略嗎?
案件卷宗(歷史年表)
前奏:學習機與控制的啟蒙(1950–1957)
| 年份 | 事件 | 檔案 |
| 1950 | Turing 發表《Computing Machinery and Intelligence》,主張「孩童式學習機」:機器可以像小孩一樣被教導、靠獎懲學習 | 1950-Turing學習機.md |
| 1953 | Bellman 在 RAND 發明動態規劃與 Bellman 方程,把「多期決策」化為遞迴 | 1953-Bellman動態規劃.md |
| 1957 | Bellman 出版《Dynamic Programming》,最優性原理與 \(V^*, Q^*\) 正式問世;同一年 Skiner 的《Verbal Behavior》與 Rommetveit 的隨機學習理論並行,心理學的增強(reinforcement)概念流入工程 | 1957-Bellman最優性原理.md |
案發與試誤:會下棋、會配線的機器(1959–1962)
從心理學到數學:TD 學習的誕生(1972–1989)
| 年份 | 事件 | 檔案 |
| 1972 | Klopf 提出神經元的「獎懲性異質塑造」,動物心理學的 TD 思想流入 AI | 1972-Klopf獎懲塑造.md |
| 1988 | Sutton 發表〈Learning to Predict by the Methods of Temporal Differences〉: \(V(s) \leftarrow V(s) + \alpha[r + \gamma V(s') - V(s)]\) ,TD 誤差成為學習的引擎 | 1988-SuttonTD學習.md |
| 1989 | Watkins 博士論文提出 Q-learning,證明在適當條件下無模型學習必收斂到 \(Q^*\) | 1989-WatkinsQ-learning.md |
數位革命:神經網路遇上 RL(1992–1998)
深度強化學習:從 Atari 到棋盤世界(2013–2017)
對齊術:RL 走進語言模型(2022)
關鍵人物年表
| 年代 | 人物 | 貢獻 |
| 1950 | Alan Turing | 學習機、機器智慧 |
| 1953/1957 | Richard Bellman | 動態規劃、Bellman 方程、最優性原理 |
| 1959 | Arthur Samuel | 跳棋自學程式、自我對弈 |
| 1960 | Bernard Widrow / Ted Hoff | ADALINE、LMS 最小均方 |
| 1961 | Donald Michie | MENACE 火柴盒學習機 |
| 1972 | A. Harry Klopf | 獎懲性異質塑造、TD 思想 |
| 1988 | Richard Sutton | 時間差分(TD)學習 |
| 1989 | Christopher Watkins | Q-learning 及收斂性證明 |
| 1992 | Gerald Tesauro | TD-Gammon |
| 1998 | Richard Sutton / Andrew Barto | 《Reinforcement Learning: An Introduction》 |
| 2013 | DeepMind(Mnih 等) | DQN 深度 Q 網路 |
| 2016/2017 | DeepMind(Silver 等) | AlphaGo、AlphaZero |
| 2022 | OpenAI(Ouyang 等) | RLHF 與 ChatGPT |