def update(self): if len(self.replay_buffer) < self.batch_size: return samples = np.array(random.sample(self.replay_buffer, self.batch_size), dtype=object) states = np.stack(samples[:, 0]) actions = np.stack(samples[:, 1]) rewards = np.stack(samples[:, 2]) next_states = np.stack(samples[:, 3]) dones = np.stack(samples[:, 4])

时间: 2024-03-07 07:52:59 浏览: 73
这段代码看起来像是强化学习中的经验回放(experience replay)的代码。可以看出,这个函数的作用是从回放缓存中采样一些经验,然后用它们来更新神经网络模型。具体来说,这个函数首先判断回放缓存中是否有足够的经验,如果没有则直接返回。然后,它从回放缓存中随机采样一些经验,并将这些经验的状态、动作、奖励、下一个状态以及终止标志分别存储到不同的变量中。最后,这些变量将被用于更新神经网络模型。
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if len(self.replay_buffer.buffer) > batch_size: state, action, reward, next_state, done = self.replay_buffer.sample(batch_size) reward = reward[:, np.newaxis] done = done[:, np.newaxis]

这段代码是在 SAC 算法的代码实现中,用于从经验池中采样一批经验数据。具体来说,代码中的第一行判断经验池中是否有足够的经验数据,如果有,则进入采样过程。 第二行代码使用经验池中的 sample() 方法来随机采样 batch_size 个经验数据,其中 state 表示当前状态,action 表示当前动作,reward 表示当前奖励,next_state 表示下一个状态,done 表示是否完成。 第三行代码将 reward 转换为列向量,即将每个样本的 reward 值从一维转换为二维,以便后续计算 Q 值和目标值。 第四行代码将 done 转换为列向量,即将每个样本的 done 值从一维转换为二维,以便后续计算目标值。 这段代码的作用是将经验池中的数据转换为神经网络所需要的形式,以便进行 Q 函数和策略函数的训练。具体来说,它将经验数据转换为一个 batch,其中包含了当前状态、动作、奖励、下一个状态和是否完成等信息,并将奖励和是否完成转换为列向量的形式,以便后续计算目标值和损失函数。

详细解释这段代码 def init(self, args, model, env, logger): self.args = args self.device = th.device( "cuda" if th.cuda.is_available() and self.args.cuda else "cpu" ) self.logger = logger self.episodic = self.args.episodic if self.args.target: target_net = model(self.args).to(self.device) self.behaviour_net = model(self.args, target_net).to(self.device) else: self.behaviour_net = model(self.args).to(self.device) if self.args.replay: if not self.episodic: self.replay_buffer = TransReplayBuffer( int(self.args.replay_buffer_size) ) else: self.replay_buffer = EpisodeReplayBuffer( int(self.args.replay_buffer_size) ) self.env = env self.policy_optimizer = optim.RMSprop( self.behaviour_net.policy_dicts.parameters(), lr=args.policy_lrate, alpha=0.99, eps=1e-5 ) self.value_optimizer = optim.RMSprop( self.behaviour_net.value_dicts.parameters(), lr=args.value_lrate, alpha=0.99, eps=1e-5 ) if self.args.mixer: self.mixer_optimizer = optim.RMSprop( self.behaviour_net.mixer.parameters(), lr=args.mixer_lrate, alpha=0.99, eps=1e-5 ) self.init_action = th.zeros(1, self.args.agent_num, self.args.action_dim).to(self.device) self.steps = 0 self.episodes = 0 self.entr = self.args.entr

这段代码是一个类的初始化方法,接收四个参数args、model、env和logger。首先,将args、logger存储在类的属性中;然后,根据是否使用cuda,设置device属性为"cuda"或"cpu";若args中有target,则创建一个target_net模型,并将其移动到device上,同时创建一个behaviour_net模型,并将其移动到device上;否则,直接创建behaviour_net模型,并将其移动到device上。若args中有replay,则根据是否使用episodic,创建一个TransReplayBuffer或EpisodeReplayBuffer缓冲区,大小为args.replay_buffer_size;同时,将env赋值给类的env属性。接着,使用optim.RMSprop创建policy_optimizer、value_optimizer和mixer_optimizer(若args中有mixer),并分别将behaviour_net模型的policy_dicts、value_dicts和mixer参数作为优化器的参数。最后,初始化一些其他属性,如init_action、steps、episodes和entr。
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lr = 2e-3 num_episodes = 500 hidden_dim = 128 gamma = 0.98 epsilon = 0.01 target_update = 10 buffer_size = 10000 minimal_size = 500 batch_size = 64 device = torch.device("cuda") if torch.cuda.is_available() else torch.device( "cpu") env_name = 'CartPole-v1' env = gym.make(env_name) random.seed(0) np.random.seed(0) #env.seed(0) torch.manual_seed(0) replay_buffer = ReplayBuffer(buffer_size) state_dim = env.observation_space.shape[0] action_dim = env.action_space.n agent = DQN(state_dim, hidden_dim, action_dim, lr, gamma, epsilon, target_update, device) return_list = [] episode_return = 0 state = env.reset()[0] done = False while not done: action = agent.take_action(state) next_state, reward, done, _, _ = env.step(action) replay_buffer.add(state, action, reward, next_state, done) state = next_state episode_return += reward # 当buffer数据的数量超过一定值后,才进行Q网络训练 if replay_buffer.size() > minimal_size: b_s, b_a, b_r, b_ns, b_d = replay_buffer.sample(batch_size) transition_dict = { 'states': b_s, 'actions': b_a, 'next_states': b_ns, 'rewards': b_r, 'dones': b_d } agent.update(transition_dict) if agent.count >=200: #运行200步后强行停止 agent.count = 0 break return_list.append(episode_return) episodes_list = list(range(len(return_list))) plt.plot(episodes_list, return_list) plt.xlabel('Episodes') plt.ylabel('Returns') plt.title('DQN on {}'.format(env_name)) plt.show()对上述代码的每一段进行注释,并将其在段落中的作用注释出来

def encode(self, h, m): # 编码条目 self.remember(h, m) # 每多步训练DNN if self.memory_counter % self.training_interval == 0:#如果 self.memory_counter(记忆计数器)能够被 self.training_interval 整除,那么条件成立,执行相应的代码,当模型已经接收了足够数量的样本后,就开始进行训练。 self.learn() def learn(self): # 从所有内存中抽样批处理内存 if self.memory_counter > self.memory_size:#随机选择一组,减少数据的依赖性 sample_index = np.random.choice(self.memory_size, size=self.batch_size) else: sample_index = np.random.choice(self.memory_counter, size=self.batch_size) batch_memory = self.memory[sample_index, :]#batch_memory是一个二维的 numpy 数组,用于存储从记忆库(memory)中随机选择的一批记忆(memory)数据。 h_train = torch.Tensor(batch_memory[:, 0: self.net[0]])#h_train是这批记忆的前self.net[0]个元素,即输入数据 m_train = torch.Tensor(batch_memory[:, self.net[0]:])#m_train是这批记忆的后面的元素,即标签。 optimizer = optim.Adam(self.model.parameters(), lr=self.lr,betas = (0.09,0.999),weight_decay=0.0001)#是一个 Adam 优化器,用来更新网络的参数,使得误差不断降低。 criterion = nn.BCELoss()#是一个二分类交叉熵损失函数,用来计算网络的预测结果和真实结果的误差,通过反向传播算法更新网络的参数,使得误差不断降低。 self.model.train() optimizer.zero_grad() predict = self.model(h_train)#得到网络的输出结果 loss = criterion(predict, m_train) loss.backward() optimizer.step() # 训练DNN self.cost = loss.item() assert(self.cost > 0) self.cost_his.append(self.cost)这个encode函数有什么用

import tensorflow as tf import numpy as np import gym # 创建 CartPole 游戏环境 env = gym.make('CartPole-v1') # 定义神经网络模型 model = tf.keras.models.Sequential([ tf.keras.layers.Dense(24, activation='relu', input_shape=(4,)), tf.keras.layers.Dense(24, activation='relu'), tf.keras.layers.Dense(2, activation='linear') ]) # 定义优化器和损失函数 optimizer = tf.keras.optimizers.Adam() loss_fn = tf.keras.losses.MeanSquaredError() # 定义超参数 gamma = 0.99 # 折扣因子 epsilon = 1.0 # ε-贪心策略中的初始 ε 值 epsilon_min = 0.01 # ε-贪心策略中的最小 ε 值 epsilon_decay = 0.995 # ε-贪心策略中的衰减值 batch_size = 32 # 每个批次的样本数量 memory = [] # 记忆池 # 定义动作选择函数 def choose_action(state): if np.random.rand() < epsilon: return env.action_space.sample() else: Q_values = model.predict(state[np.newaxis]) return np.argmax(Q_values[0]) # 定义经验回放函数 def replay(batch_size): batch = np.random.choice(len(memory), batch_size, replace=False) for index in batch: state, action, reward, next_state, done = memory[index] target = model.predict(state[np.newaxis]) if done: target[0][action] = reward else: Q_future = np.max(model.predict(next_state[np.newaxis])[0]) target[0][action] = reward + Q_future * gamma model.fit(state[np.newaxis], target, epochs=1, verbose=0) # 训练模型 for episode in range(1000): state = env.reset() done = False total_reward = 0 while not done: action = choose_action(state) next_state, reward, done, _ = env.step(action) memory.append((state, action, reward, next_state, done)) state = next_state total_reward += reward if len(memory) > batch_size: replay(batch_size) epsilon = max(epsilon_min, epsilon * epsilon_decay) print("Episode {}: Score = {}, ε = {:.2f}".format(episode, total_reward, epsilon))next_state, reward, done, _ = env.step(action) ValueError: too many values to unpack (expected 4)优化代码

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