BWP521: Reinforcement Learning (mit Praktikum)
Wahlpflichtmodule
BWP521: Reinforcement Learning (mit Praktikum)
Prof. Dr. Jaan Unger
Prof. Dr. Jaan Unger
- Bachelor Elektrotechnik
- Bachelor Maschinenbau
- Bachelor Mechatronik und Robotik
Ingenieurwissenschaften
Deutsch
jährlich
1 Semester
5 ECTS
Deutsche Notenskala 1-5
2 V | 1 Ü | 1 P | - S
Reinforcement Learning
- BB007: Mathematische Grundlagen für Ingenieurwissenschaften: Analysis, Gleichungen, Funktionen und mathematische Modellierung technischer Zusammenhänge.
- BMB101: Lineare Algebra: lineare Algebra, Differenzialgleichungen, Eigenwerte und Vektorräume.
- BB004: Grundlagen der Mechanik: Statik, Freischnitt und mechanische Grundmodelle.
- BMB102: Dynamik: Kinematik und Kinetik bewegter mechanischer Systeme.
- BB008: Informatik für Ingenieurwissenschaften: Programmiergrundlagen, Algorithmen und strukturierte Datenverarbeitung.
- BMB103: Regelungstechnik: Modellbildung, Regelkreisstrukturen und Bewertung dynamischer Systeme.
- BET204: Data Science für Industrie 4.0: Datenaufbereitung, Merkmalsbildung, maschinelles Lernen und Bewertung datengetriebener Modelle.
WAS
Die Studierenden verstehen welche Fragestellungen mit Reinforcement Learning (RL) bearbeitet werden können und können für einfache Beispiele RL anwenden und zu Ergebnissen kommen, die sie bewerten können.
WOMIT
Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie
für Fragestellungen aus dem Ingenieurwesen insb. dem Maschinenbau relevante physikalische Größen identifizieren und die reale Fragestellung formal in ein RL-Learning Problem überführen könne. Indem Sie für verschiedene Fragestellungen die jeweils geeignete RL-Methode auswählen, implementieren und die Ergebnisse bewerten. Indem sie ihre Kompetenzen im Rahmen von kleinen Projekten festigen und anwenden.
WOZU
Um in der Lage zu sein für RL geeignete Aufgabenstellungen zu identifizieren, für diese auf konzeptioneller Ebene in der Lage zu sein Lösungsstrategien zu entwickeln und diese bei Bedarf selbst umzusetzen oder diese mit externen Dienstleistern oder internen Spezialisten zu kommunizieren. Um in der Lage zu sein eigene und extern generierte Ergebnisse zu bewerten und zu verbessern.
- Einführung: Agent-Umwelt Interaktion, Belohnungen und Zielfunktionen
- Q-Lernen
- Policy Gradient Methoden
- Monte Carlo Methoden
- Überblick über weitergehende Fragestellungen und deren Lösungsansätze
- Bearbeitung von Anwendungsbeispielen aus den Bereichen Robotik, Medizintechnik, Vorausschauende Wartung, Maschinensteuerung, Energie- und Prozesstechnik
aktive Praktikumsteilnahme
Studienarbeit (10-20 Seiten) mit Fachgespräch (20 Minuten)
- Lorenz: Reinforcement Learning, Springer Vieweg; Auflage: 1., Aufl. 2020
- Stutton, Barto: Reinforcement Learning, The MIT Press; Auflage: 2., Aufl. 2020