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「現場で使える!Python深層強化学習入門 強化学習と深層学習による探索と制御」(翔泳社)の評判・価格・レビュー

Pythonを学ぶための教材の基本情報・価格・レビュー。

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現場で使える!Python深層強化学習入門 強化学習と深層学習による探索と制御の表紙
著者
伊藤 多一/今津 義充/須藤 広大/仁ノ平 将人/川崎 悠介/酒井 裕企 / 翔泳社
価格
3740円 (楽天ブックス)
発売日
2019年08月07日頃
楽天レビュー
4.0(2件)
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この本について

注目の最新AI技術!深層強化学習の開発手法がわかる!

第一線で活躍する著者陣の書下ろしによる待望の1冊!

【本書の目的】

AlphaGo(アルファ碁)でも利用されている深層強化学習。

AIサービスのみならずロボティクス分野でもその応用が期待されています。

本書は、AI開発に携わる第一線の著者陣が深層強化学習の開発手法について書き下ろした注目の1冊です。

【本書の特徴】

第1部では、まず、深層強化学習の概要について説明します。

次いで、強化学習の基礎(Q学習、方策勾配法、Actor-Critic法)と深層学習の基礎(CNN、RNN、LSTM)を解説します。

さらに、簡単な例題として倒立振子制御を取り上げ、DQNとActor-Critic法による実装例を紹介します。

第2部では、具体的な応用例として3つのアプローチを実装込みで解説します。

1つ目は、連続動作制御です。ヒューマノイドシミュレータの2足歩行制御を試みます。

2つ目は、パズル問題の解法です。巡回セールスマン問題(TSP)やルービックキューブの解探索について説明します。

3つ目は、系列データ生成です。文書生成(SeqGAN)やニューラルネットワークのアーキテクチャ探索(ENAS)を解説します。

全体を通して、行動の制御を担うエージェントのモデル化と、方策ベースの強化学習によるエージェントの学習法について学ぶことができます。

【読者が得られること】

深層強化学習による開発手法を学ぶことができます。

【対象読者】

深層強化学習を学びたい理工学生・エンジニア

■Part 1 基礎編

CHAPTER 1 強化学習の有用性

1.1 機械学習の分類

1.2 強化学習でできること

1.3 深層強化学習とは

CHAPTER 2 強化学習のアルゴリズム

2.1 強化学習の基本概念

2.2 マルコフ決定過程とベルマン方程式

2.3 ベルマン方程式の解法

2.4 モデルフリーな制御

CHAPTER 3 深層学習による特徴抽出

3.1 深層学習

3.2 畳み込みニューラルネットワーク(CNN)

3.3 再帰型ニューラルネットワーク(RNN)

CHAPTER 4 深層強化学習の実装

4.1 深層強化学習の発展

4.2 行動価値関数のネットワーク表現

4.3 方策関数のネットワーク表現

■Part 2 応用編

CHAPTER 5 連続制御問題への応用

5.1 方策勾配法による連続制御

5.2 学習アルゴリズムと方策モデル

5.3 連続動作シミュレータ

5.4 アルゴリズムの実装

5.5 学習結果と予測制御

CHAPTER 6 組合せ最適化への応用

6.1 組合せ最適化への応用について

6.2 巡回セールスマン問題

6.3 ルービックキューブ問題

6.4 まとめ

CHAPTER 7 系列データ生成への応用

7.1 SeqGANによる文章生成

7.2 ネットワークアーキテクチャの探索

APPENDIX 開発環境の構築

AP1 ColaboratoryによるGPUの環境構築

AP2 DockerによるWindowsでの環境構築

判型:単行本/シリーズ:AI & TECHNOLOGY

Pythonとは

Pythonは、読みやすい文法と豊富な標準ライブラリを持つ汎用プログラミング言語です。 Web開発、データ処理、業務自動化、学習・研究用途まで幅広く使われ、同じ基礎を応用して分野を広げやすいのが特徴です。導入しやすい反面、奥が深いため段階的に使い方を増やしていく学習が重要です。

こんな人向け:プログラミングをこれから始める人、あるいは他言語経験を持ちながらPythonを実務や学習に加えたい人向けです。 ある程度のPC基礎操作と、エラーを見ながら原因を考える姿勢があると、挫折しにくく進められます。

独学ロードマップでの位置

学習全体では、まず考え方の土台としてPython基礎を置き、次に用途別に分解して深掘りする流れが効果的です。 この本は、その基礎を作る位置づけのガイドに使うと、後で高度なテーマに進む際の軸がつくれます。

  1. 変数・条件分岐・繰り返し・関数など、言語の基本を短いコードで確実に理解する。
  2. 標準入力・出力、文字列・リスト・辞書といったデータの扱いを実際の問題で使い、毎回手を動かして確認する。
  3. 例外処理、関数分割、モジュール化といった設計の考え方を身につけ、読みやすいスクリプトを作る。
  4. 目的別の応用(自動化、データ整理、軽量なWeb処理など)に合わせて、詰める対象を絞って演習量を増やす。
  5. 最後に小さな個人プロジェクトを1本通しで作成し、設計・実装・修正の一連の流れを体験する。

独学で足りる?体系的に学ぶ選択肢

独学では、目標を「まず何を実現したいか」で固定し、必要最小限の範囲から入ることが現実的です。 書籍は読み物として終わらせず、各章ごとに同じ内容を再現できるまでコードを書いて回すのが定着の近道です。わからない箇所は放置しないで、前提知識として関連部分だけ短い時間で何度も戻る使い方が有効です。

独学で迷いやすい人や、期間内に着実に進めたい人には、教材構成が明確で評価課題がある体系的な学習が有効です。 自分で計画を守ることが難しい場合は、進行の節目ごとに成果を確認できる枠組みを使って、挫折リスクを下げる選択も検討するとよいでしょう。 ▶ 給付でいくら戻るか試算

よくある質問

Q. Pythonは難易度が高いですか。

他の言語と比べると文法は比較的直感的で始めやすい面があります。とはいえ、使う場面が増えると考えることが多くなるため、最初から全部を詰め込まず反復的に積むのが現実的です。最初は小さな実用例を確実にこなすのが安全です。

Q. 1冊で基礎から実務まで学べますか。

1冊で全領域を完璧に吸収するのは難しく、習熟の幅より順序が重要です。まず基礎を土台化し、その後に目的別の学習を足す構成が多くの学習者に合います。書籍の読み替えは「次に何を学ぶか」を意識して行うと迷いにくいです。

Q. 独学で続けるコツは何ですか。

読みやすい文章を求めるより、どこを手で動かすかを決める方が重要です。コピペだけで進めると理解のズレが気づきにくいため、同じ課題を別の書き方で再現してみると定着が早くなります。分からない章は早く先に進まず、同じポイントを分解して戻る習慣を作るのが効果的です。

次の一冊:次は、読了後に「用途別入門」へ進む流れがおすすめです。たとえば自動化、データ整理、Webの基礎など目的別のカテゴリで、実務に近い課題演習が載る本を順に選ぶと理解が連続します。

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