시작하며
1장 강화학습 기본 개념
_1.1 강화학습이란?
_1.2 확률과 확률 과정
__1.2.1 확률
__1.2.2 조건부 확률
__1.2.3 확률 과정
_1.3. 마르코프 연쇄(Markov chain)
__1.3.1 마르코프 속성
__1.3.2 마르코프 속성과 브라운 운동
__1.3.3 마르코프 연쇄
_1.4 마르코프 보상 과정
__1.4.1 마르코프 보상의 구성
__1.4.2 확률의 기댓값이란?
__1.4.3 반환값
__1.4.4 상태 가치 함수
2장 강화학습 기본 알고리즘
_2.1 마르코프 결정 과정이란?
_2.2 MDP 구성 요소
__2.2.1 MDP에서 상태 전이 매트릭스와 보상 함수
__2.2.2 MDP에서 정책
__2.2.3 MRP와 MDP 비교 사례
__2.2.4 정책을 고려한 상태 전이 매트릭스와 보상 함수
_2.3 MDP 상태 가치 함수
__2.3.1 MDP 상태 가치 함수란?
__2.3.2 MDP 상태 가치 함수 예제
_2.4 MDP 행동 가치 함수
__2.4.1 MDP 행동 가치 함수란?
__2.4.2 MDP 행동 가치 함수와 상태 가치 함수와의 관계
__2.4.3 MDP 행동 가치 함수 예제
_2.5 MDP 최적 가치 함수
__2.5.1 MDP 최적 가치 함수란?
__2.5.2 MDP 최적 가치 함수 예제
_2.6 강화학습에 사용하는 다양한 용어
__2.6.1 정책평가와 정책제어
__2.6.2 모델 기반과 모델 프리
3장 다이나믹 프로그래밍과 몬테카를로 방법
_3.1. 다이나믹 프로그래밍
__3.1.1. 다이나믹 프로그래밍이란?
__3.1.2. 그리드 월드
__3.1.3 다이나믹 프로그래밍 예제
_3.2 몬테카를로 방법
__3.2.1 몬테카를로 방법이란?
__3.2.2 증분 평균을 사용한 몬테카를로 방법
__3.2.3 몬테카를로 방법 예제
4장 시간차 학습, 살사, Q 러닝
_4.1 시간차 학습
__4.1.1 시간차 학습이란?
__4.1.2 상태 가치 함수보다는 행동 가치 함수
__4.1.3 시간차 학습 예제
_4.2 살사
__4.2.1 살사(SARSA) 개념
__4.2.2 살사 예제
_4.3 Q 러닝
__4.3.1 온폴리시와 오프폴리시
__4.3.2 중요도 샘플링
__4.3.3 Q 러닝
__4.3.4 Q 러닝 예제
__4.3.4 살사와 Q 러닝 예제 비교
5장 인공지능 개념
_5.1 머신러닝
_5.2 선형 회귀 분석
_5.3 분류 분석
_5.4 딥러닝
_5.5 프로그램으로 인공지능 기초 익히기
__5.5.1 텐서플로란?
__5.5.2 인공신경망 기본 예제
6장 함수 근사법
_6.1 미분
_6.2 편미분
_6.3 스칼라와 벡터
_6.4 그래디언트
_6.5 경사하강법
_6.6 확률적 경사하강법
_6.7 강화학습에서 편미분과 경사하강법의 표기법
_6.8 함수 근사법
7장 가치기반 강화학습과 DQN 알고리즘
_7.1 DQN 알고리즘
_7.2 카트폴
_7.3 탐험과 탐욕의 문제
_7.4 DQN 알고리즘 기본 구조
_7.5 DQN 알고리즘 전체 코드 리뷰
_7.6 DQN 알고리즘 세부구조 살펴보기
_7.7 DQN 알고리즘 학습결과 분석
8장 정책기반 강화학습 REINFORCE 알고리즘
_8.1 인공신경망 다시 보기
_8.2 정책 그래디언트
_8.3 REINFORCE 알고리즘 동작 방식
_8.4 REINFORCE 알고리즘 기본 구조
_8.5 REINFORCE 알고리즘 전체 코드 리뷰
_8.6 REINFORCE 알고리즘 세부구조 살펴보기
_8.7 REINFORCE 알고리즘 학습결과 분석
9장 정책기반 A2C 알고리즘
_9.1 액터 크리틱 알고리즘
__9.1.1 액터 크리틱 알고리즘이란?
__9.1.2 액터 크리틱 알고리즘 구조와 작동방식
_9.2 어드밴티지 액터 크리틱
_9.3 A2C 알고리즘 기본 구조
_9.4 A2C 알고리즘 전체 코드 리뷰
_9.5 A2C 알고리즘 세부구조 살펴보기
_9.6 A2C 알고리즘 학습결과 분석
10장 정책기반 PPO 알고리즘
_10.1 중요도 샘플링
_10.2 온폴리시 정책 그래디언트
_10.3 클리핑 기법
_10.4 GAE
_10.5 PPO 알고리즘 기본 구조
_10.6 PPO 알고리즘 전체 코드 리뷰
_10.7 PPO 알고리즘 세부구조 살펴보기
_10.8 PPO 알고리즘 알고리즘 학습 결과 분석
11장 인공신경망 튜닝
_11.1 인공신경망 튜닝 개요
_11.2 입력 데이터 전처리
__11.2.1 표준화
__11.2.2 정규화
_11.3 비용 함수의 선택
_11.4 활성화 알고리즘
_11.5 가중치 초기화
_11.6 최적화 알고리즘
_11.7 노드와 은닉층 개수에 대한 논의
_11.8 기타 모델 훈련 안정화 및 성능 향상 기법
__11.8.1 그래디언트 클리핑
__11.8.2 조기 종료
_11.9 PPO 알고리즘 인공신경망 튜닝
_11.10 PPO 알고리즘 튜닝 코드 적용
_11.11 PPO 알고리즘 튜닝 결과 분석
12장 베이지안 최적화 기법
_12.1 빈도주의 확률과 베이지안 확률
_12.2 베이지안 확률 계산하기
_12.3 베이지안 최적화 패키지 Optuna
__12.3.1 Optuna 예제
_12.4 optuna 최적화 전체 코드
_12.5 베이지안 최적화 결과 분석
13장 Stable-Baselines3
_13.1 Stable-Baselines3란?
__13.1.1 오픈소스 강화학습 프레임워크 소개
__13.1.2 Baselines와의 관계, SB2에서 SB3로의 발전
__13.1.3 왜 SB3인가? 직접 구현 vs. 라이브러리 활용
_13.2 SB3의 핵심 구성 요소
__13.2.1 Policy: 에이전트의 두뇌
__13.2.2 Model: 학습의 중심
__13.2.3 Env: 환경과의 연결고리
__13.2.4 Callback: 학습 중 제어와 모니터링
__13.2.5 VecEnv: 병렬 환경으로 속도 향상
_13.3 예제로 알아보는 SB3의 핵심 구성 요소
__13.3.1 SB3 핵심 구성 요소 이해
__13.3.2 SB3 PPO 클래스 하이퍼파라미터
__13.3.3 SB3 PPO 클래스 튜닝 적용
__13.3.4 예제 코드 실행과 평가 지표
__13.3.5 학습 결과 해석을 위한 핵심 지표
__13.3.6 텐서보드
14장 인공지능 자산 배분 전략
_14.1 자산 배분 전략이란?
_14.2 레이달리오의 올웨더 포트폴리오
__14.2.1 올웨더 포트폴리오란?
__14.2.2 자산군별 역할
__14.2.3 레이 달리오의 자산 배분
__14.2.4 올웨더 포트폴리오의 장단점
__14.2.5 올웨더 포트폴리오 투자성과 평가
__14.2.6 올웨더 포트폴리오와 강화학습
_14.3 올웨더 포트폴리오 코드 구현 전략
_14.4 올웨더 포트폴리오 전체 코드
_14.5 올웨더 포트폴리오 세부 구조 살펴보기
15장 인공지능 자산 배분 전략 튜닝
_15.1 1차 튜닝: 경험적 튜닝 기법 적용
_15.2 2차 튜팅: Optuna 패키지 활용
_15.3 바이 앤 홀드 전략과의 비교
_15.4 추가 튜닝 요소
[부록 A] 실습 환경 준비하기
_A.1 학습을 위한 준비
__A.1.1 파이썬 설치
__A.1.2 필수 패키지 설치
_A.2 주피터 노트북 실행
_A.3 프로그램 버전 확인
[부록 B] RLHF로 진화한 챗GPT: 생성형 AI와 강화학습의 접점
_A.1 생성형 AI와 챗GPT는 어떻게 만들어졌을까?
__A.1.1 생성형 AI의 개념
__A.1.2 챗GPT는 어떻게 학습되었을까?
__A.1.3 GPT는 어떻게 문맥을 이해하고 말하는가?
__A.1.4 요약
_A.2 RLHF란 무엇인가?
__A.2.1 인간 피드백이란?
__A.2.2 챗GPT가 "좋은 답변"을 학습하려면, 왜 보상 모델이 필요한가?
__A.2.3 RLHF의 전반적인 학습 프로세스
_A.3 PPO와 우리가 배운 정책 기반 알고리즘의 연결
__A.3.1 우리가 배운 PPO, 그리고 실제 사용된 PPO
__A.3.2 챗GPT는 어떻게 정책 기반 강화학습의 대표 사례가 되었는가?
__A.3.3 실전 강화학습의 흐름 속에서 PPO가 차지한 위치
_A.4 예제를 통해 RLHF 이해하기
__A.4.1 전체 코드 리뷰
__A.4.2 코드 이해하기
_A.5 강화학습은 생성형 AI를 어떻게 진화시킬 것인가?
__A.5.1 정렬 문제와 강화학습의 역할
__A.5.2 언어 모델의 미래 진화 방향
__A.5.3 "인간 중심 AI"를 향한 강화학습의 철학적 전환

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