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Improving Learning Performance of DQN Using Neural Network Weight Duplication and Weighted Q-mix

신경망 가중치 복제와 가중치 Q-Mix 를 이용한 DQN 학습 성능 개선

  • Yongphil Seo (Dept. of Multimedia Engineering, Dongguk University-Seoul) ;
  • Yunsick Sung (Dept. of Computer Science and Artificial Intelligence, Dongguk University-Seoul)
  • 서용필 (동국대학교 멀티미디어공학과) ;
  • 성연식 (동국대학교 컴퓨터.AI 학부)
  • Published : 2025.05.29

Abstract

강화학습(Reinforcement Learning, RL)은 복잡하고 동적인 환경에서 효과적인 의사결정을 가능하게 한다. 특히, Deep Q-Network(DQN)는 전통적인 강화학습과 비교할 때 고차원 상태 공간을 처리하는 데 강점을 보이나, 학습 성능의 일관성 부족과 속도 불균형 등의 한계가 발생한다. 본 연구는 DQN 에 신경망 가중치 복제와 Q-mix 기법을 통합한 방법을 제안한다. 가중치 복제와 제한된 업데이트로 계산 효율성을 높이고, Q-값 통합을 통해 의사결정의 신뢰성과 정밀도를 강화한다. 실험 결과에서는 전통적인 방법과 비교할 때 80% 이상 향상된 학습 속도와 안정성을 달성하며, DQN 의 기존 한계를 개선할 수 있는 잠재력을 확인하였다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 과학기술정보통신부 및 정보통신기획평가원의 인공지능융합혁신인재양성사업 연구 결과로 수행되었음(IITP-2025-RS-2023-00254592).