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MT028

Aprendizaje por refuerzo

También: RL, política, recompensa

En inglés: Reinforcement learning

Aprendizaje por ensayo y error en el que un agente actúa en un entorno y ajusta su política para maximizar las recompensas que recibe a largo plazo.

El vocabulario viene de la psicología del aprendizaje animal. Un agente percibe el estado de un entorno, elige una acción y a veces recibe una recompensa, que es simplemente un número. Lo que aprende es una política, una regla que asigna acciones a estados, y a menudo una estimación del valor de cada estado o acción: cuánta recompensa total cabe esperar a partir de ahí (Sutton y Barto, 2018; M. Mitchell, 2019, ch. 8). No hay ejemplos etiquetados con la acción correcta, solo recompensas intermitentes y a menudo demoradas. Por eso el agente debe equilibrar explotación (repetir lo que funcionó) y exploración (probar lo nuevo).

M. Mitchell (2019) lo presenta como la versión computacional del condicionamiento operante, la técnica de los entrenadores de animales: premiar la conducta deseada e ignorar el resto (2019, ch. 8); Chollet (2021) lo compara con adiestrar un perro (2021, sec. 7.4). Sutton y Barto llaman hipótesis de la recompensa a la tesis de que todo lo que entendemos por metas y propósitos puede pensarse como la maximización de una señal escalar acumulada (Sutton y Barto, 2018).

Sus éxitos más famosos son los juegos: AlphaGo combinó redes entrenadas con partidas humanas, juego contra sí mismo y búsqueda en árbol (Silver et al., 2016). Hoy reaparece en los modelos de lenguaje: el RLHF usa un modelo de recompensa entrenado con preferencias humanas (Ouyang et al., 2022), y los modelos de razonamiento se entrenan con recompensas verificables en matemática y programación (Guo et al., 2025).

Dos cuidados. La recompensa no es placer ni deseo: es un número que define el diseñador, y el agente maximiza esa definición, atajos incluidos (el llamado reward hacking; ver alineamiento). Y la analogía conductista trae consigo sus viejas objeciones: Chomsky (1959) sostuvo contra Skinner que el condicionamiento no alcanza para explicar el lenguaje humano. ¿Por qué alcanzaría para una máquina, o por qué no?

Fuentes

  • Chollet, F. (2021). Deep learning with Python (2nd ed.). Manning Publications. §
  • Chomsky, N. (1959). [Review of the book Verbal behavior, by B. F. Skinner]. Language, 35(1), 26–58. https://doi.org/10.2307/411334 §
  • Guo, D., Yang, D., Zhang, H., Song, J., Wang, P., Zhu, Q., Xu, R., Zhang, R., Ma, S., Bi, X., Zhang, X., Yu, X., Wu, Y., Wu, Z. F., Gou, Z., Shao, Z., Li, Z., Gao, Z., Liu, A., . . . Zhang, Z. (2025). DeepSeek-R1 incentivizes reasoning in LLMs through reinforcement learning. Nature, 645(8081), 633–638. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09422-z §
  • Mitchell, M. (2019). Artificial intelligence: A guide for thinking humans. Pelican Books. §
  • Ouyang, L., Wu, J., Jiang, X., Almeida, D., Wainwright, C., Mishkin, P., Zhang, C., Agarwal, S., Slama, K., Ray, A., Schulman, J., Hilton, J., Kelton, F., Miller, L., Simens, M., Askell, A., Welinder, P., Christiano, P. F., Leike, J., & Lowe, R. (2022). Training language models to follow instructions with human feedback. In Advances in Neural Information Processing Systems (Vol. 35, pp. 27730–27744). Curran Associates. https://doi.org/10.52202/068431-2011 §
  • Silver, D., Huang, A., Maddison, C. J., Guez, A., Sifre, L., van den Driessche, G., Schrittwieser, J., Antonoglou, I., Panneershelvam, V., Lanctot, M., Dieleman, S., Grewe, D., Nham, J., Kalchbrenner, N., Sutskever, I., Lillicrap, T., Leach, M., Kavukcuoglu, K., Graepel, T., & Hassabis, D. (2016). Mastering the game of Go with deep neural networks and tree search. Nature, 529(7587), 484–489. https://doi.org/10.1038/nature16961 §
  • Sutton, R. S., & Barto, A. G. (2018). Reinforcement learning: An introduction (2nd ed.). MIT Press. §