El problema de exploración vs explotación es un dilema fundamental en el aprendizaje por refuerzo. Surge cuando un agente debe elegir entre dos estrategias opuestas:

1. Exploración: probar nuevas opciones para obtener más información, incluso si la recompensa inmediata es incierta;
2. Explotación: elegir la mejor opción conocida según experiencias previas para maximizar las recompensas inmediatas.

El equilibrio

Este problema ocurre en escenarios donde las decisiones influyen en los resultados futuros. Si un agente solo explota lo que conoce, puede perder mejores oportunidades. Por otro lado, una exploración excesiva puede llevar a riesgos innecesarios o al desperdicio de recursos sin garantizar mejores resultados.

Ejemplos del mundo real

• Recomendaciones en línea: un servicio de streaming puede recomendar una película popular (explotación) o sugerir una película menos conocida para aprender sobre las preferencias del usuario (exploración);
• Desarrollo de productos: una empresa puede centrarse en mejorar un producto popular que ha sido consistentemente exitoso en el mercado (explotación) o invertir en el desarrollo de productos o características completamente nuevas (exploración);
• Estrategias de inversión: un operador bursátil debe decidir si invertir en acciones con buen desempeño (explotación) o experimentar con nuevas inversiones que podrían generar mayores rendimientos (exploración).

El desafío

La dificultad radica en equilibrar estas dos estrategias de manera efectiva. Un exceso de explotación puede conducir a ganancias subóptimas a largo plazo, mientras que una exploración excesiva puede resultar ineficiente y costosa. La clave es encontrar un equilibrio óptimo que maximice los beneficios a largo plazo minimizando los riesgos.