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Lernen
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- Aufgaben
Ein Multi-Armed-Bandit ist eine Reihe von Spielautomaten (Arme) mit unbekannten Auszahlungen. Epsilon-Greedy balanciert Erkunden und Ausnutzen: Mit Wahrscheinlichkeit epsilon zieht es einen zufälligen Arm, sonst den Arm mit dem höchsten geschätzten Wert.
Damit der Ablauf testbar ist, werden die Zufallszahlen vorgegeben. Beginne mit einer Schätzung Q = 0 und einem Zähler N = 0 für jeden Arm. In jedem Schritt t:
- Wenn
random_values[t]< epsilon, erkunde: arm =random_arms[t]. Sonst nutze aus: arm = der Arm mit dem höchsten Q (bei Gleichstand der kleinste Index). - Erhalte reward =
rewards[t][arm]. - N[arm] ← N[arm] + 1 und Q[arm] ← Q[arm] + (reward - Q[arm]) / N[arm], der laufende Mittelwert.
Implementiere epsilon_greedy(rewards, epsilon, random_values, random_arms).
Eingabe
rewards: Eine Zeile pro Schritt mit der Belohnung, die jeder Arm in diesem Schritt zahlen würde.
epsilon: Die Erkundungswahrscheinlichkeit.
random_values: Eine Zufallszahl in [0, 1) pro Schritt.
random_arms: Der Arm, der in jedem Schritt beim Erkunden gezogen wird.
Ausgabe
Gib die endgültigen Q-Schätzungen zurück, eine pro Arm.
Einschränkungen
1 ≤ Schritte ≤ 10.000, 1 ≤ Arme ≤ 100
0 ≤ epsilon ≤ 1, -100 ≤ jede Belohnung ≤ 100
Beispiele
Beispiel 1
Eingabe:
epsilon = 0.1
rewards = [
[1.0, 3.0],
[1.0, 3.0],
[1.0, 3.0],
[1.0, 3.0]
]
random_arms = [0, 1, 0, 0]
random_values = [0.5, 0.05, 0.7, 0.9]
Erwartete Ausgabe:
[1.0, 3.0]Erläuterung
Schritt 0 nutzt aus; beide Q sind 0, also wird Arm 0 gezogen und Q = [1, 0]. Schritt 1 erkundet (0.05 < 0.1) und probiert Arm 1: Q = [1, 3]. Schritte 2 und 3 nutzen den besseren Arm 1 aus. Ergebnis: [1, 3].
Beispiel 2
Eingabe:
epsilon = 0.0
rewards = [
[2.0, 5.0],
[4.0, 5.0],
[0.0, 5.0]
]
random_arms = [1, 1, 1]
random_values = [0.5, 0.5, 0.5]
Erwartete Ausgabe:
[2.0, 0.0]Erläuterung
Mit epsilon = 0 erkundet der Agent nie. Er zieht immer Arm 0, dessen Mittelwert 2 → 3 → 2 verläuft, und erfährt nie, dass Arm 1 5 zahlt. Ergebnis: [2, 0].
Referenzen
-
Beispiel 1 Nicht ausgeführtEingabe:
epsilon = 0.1 rewards = [ [1.0, 3.0], [1.0, 3.0], [1.0, 3.0], [1.0, 3.0] ] random_arms = [0, 1, 0, 0] random_values = [0.5, 0.05, 0.7, 0.9]Erwartete Ausgabe:[1.0, 3.0]Deine Ausgabe -
Beispiel 2 Nicht ausgeführtEingabe:
epsilon = 0.0 rewards = [ [2.0, 5.0], [4.0, 5.0], [0.0, 5.0] ] random_arms = [1, 1, 1] random_values = [0.5, 0.5, 0.5]Erwartete Ausgabe:[2.0, 0.0]Deine Ausgabe
4 versteckte Tests werden beim Einreichen ebenfalls ausgeführt.
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Wie verwende ich diesen Executor?
Wählen Sie eine Laufzeit aus, öffnen oder erstellen Sie eine Datei, schreiben Sie Ihren Code und wählen Sie Ausführen. Die Ausgabe erscheint im Terminal. Angemeldete Benutzer können Dateien in einem Arbeitsbereich speichern, Bibliotheken installieren und über Freigaben zusammenarbeiten.
- Wählen Sie eine Version aus und bearbeiten Sie die aktuelle Datei oder öffnen Sie eine andere Datei aus dem Arbeitsbereich.
- Führen Sie den Code aus, geben Sie bei Aufforderung Daten im Terminal ein und prüfen Sie den gespeicherten Ausführungsverlauf.
- Nutzen Sie Bibliotheken, Arbeitsbereichswerkzeuge, Freigaben und den Chat, wenn Ihre Aufgabe mehr als ein einzelnes Codefragment erfordert.
💡 C#‑Grundlagen & Beispiele, die du oben ausprobieren kannst
1. Variablen und Konstanten deklarieren
C# verwendet streng typisierte Variablendeklarationen. Verwende const für Compile‑Time‑Konstanten und readonly für Laufzeitkonstanten.
int age = 30;
double pi = 3.14159;
char grade = 'A';
string name = "Alice";
bool isActive = true;
// Konstanten
const int MaxUsers = 100;
const string Company = "CodeUtility";2. Bedingungen (if / switch)
Verwende if, else if und switch für den Kontrollfluss.
int x = 2;
if (x == 1)
{
Console.WriteLine("Eins");
}
else if (x == 2)
{
Console.WriteLine("Zwei");
}
else
{
Console.WriteLine("Sonstiges");
}
switch (x)
{
case 1:
Console.WriteLine("Eins");
break;
case 2:
Console.WriteLine("Zwei");
break;
default:
Console.WriteLine("Sonstiges");
break;
}3. Schleifen
C# unterstützt for-, while- und foreach-Schleifen.
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
Console.WriteLine(i);
}
int n = 3;
while (n > 0)
{
Console.WriteLine(n);
n--;
}4. Arrays
Arrays speichern Sammlungen fester Größe von Elementen desselben Typs.
int[] numbers = { 10, 20, 30 };
Console.WriteLine(numbers[1]);5. Listen bearbeiten
Verwende List<T> für dynamische Sammlungen.
List<int> nums = new List<int> { 1, 2, 3 };
nums.Add(4);
nums.Remove(2);
foreach (int n in nums)
{
Console.Write(n + " ");
}6. Konsolen-Ein-/Ausgabe
Verwende Console.WriteLine und Console.ReadLine für einfache Ein-/Ausgabe.
Console.Write("Gib deinen Namen ein: ");
string name = Console.ReadLine();
Console.WriteLine($"Hallo, {name}!");7. Funktionen
Definiere Methoden mit Rückgabetyp, Namen und Parametern.
int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
Console.WriteLine(Add(3, 4));8. Wörterbücher
Dictionary<TKey, TValue> speichert Schlüssel‑Wert‑Paare.
Dictionary<string, int> ages = new Dictionary<string, int>();
ages["Alice"] = 30;
Console.WriteLine(ages["Alice"]);9. Ausnahmebehandlung
Behandle Laufzeitfehler mit try, catch und finally.
try
{
throw new Exception("Etwas ist schiefgelaufen");
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}10. Datei-Ein-/Ausgabe
Verwende File und StreamReader/StreamWriter für Dateioperationen.
File.WriteAllText("file.txt", "Hallo Datei");
string text = File.ReadAllText("file.txt");
Console.WriteLine(text);11. String‑Manipulation
C#‑Strings unterstützen Methoden wie Length, Substring, Contains.
string message = "Hallo Welt";
Console.WriteLine(message.Length);
Console.WriteLine(message.Substring(0, 5));
Console.WriteLine(message.Contains("World"));12. Klassen & Objekte
C# unterstützt objektorientierte Programmierung mit Klassen und Objekten.
class Person
{
public string Name;
public Person(string name) => Name = name;
public void Greet() => Console.WriteLine($"Hi, ich bin {Name}");
}
Person p = new Person("Alice");
p.Greet();