请简单描述深度强化学习的PPO算法内容,并给出基于pytorch的可实现的代码。

时间: 2023-05-15 21:08:11 浏览: 213
深度强化学习的PPO算法是一种用于训练智能体的算法,它可以通过优化策略来提高智能体的性能。PPO算法的核心思想是在训练过程中,通过限制策略更新的幅度,来保证策略的稳定性。具体来说,PPO算法会在每个训练步骤中,计算出当前策略与旧策略之间的KL散度,并将其作为约束条件,来限制策略更新的幅度。此外,PPO算法还会使用一个剪切函数,来限制策略更新的幅度,以进一步提高策略的稳定性。 以下是基于pytorch的PPO算法的可实现代码: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torch.nn.functional as F from torch.distributions import Categorical class ActorCritic(nn.Module): def __init__(self): super(ActorCritic, self).__init__() self.fc1 = nn.Linear(4, 256) self.fc2 = nn.Linear(256, 256) self.actor = nn.Linear(256, 2) self.critic = nn.Linear(256, 1) def forward(self, x): x = F.relu(self.fc1(x)) x = F.relu(self.fc2(x)) actor = F.softmax(self.actor(x), dim=-1) critic = self.critic(x) return actor, critic class PPO: def __init__(self): self.policy = ActorCritic() self.optimizer = optim.Adam(self.policy.parameters(), lr=3e-4) self.gamma = 0.99 self.eps_clip = 0.2 def select_action(self, state): state = torch.from_numpy(state).float().unsqueeze(0) actor, _ = self.policy(state) dist = Categorical(actor) action = dist.sample() return action.item() def update(self, memory): states = torch.tensor(memory.states, dtype=torch.float) actions = torch.tensor(memory.actions, dtype=torch.float).view(-1, 1) rewards = torch.tensor(memory.rewards, dtype=torch.float).view(-1, 1) next_states = torch.tensor(memory.next_states, dtype=torch.float) dones = torch.tensor(memory.dones, dtype=torch.float).view(-1, 1) old_actor, old_critic = self.policy(states) old_dist = Categorical(old_actor) old_log_prob = old_dist.log_prob(actions) for _ in range(10): actor, critic = self.policy(states) dist = Categorical(actor) log_prob = dist.log_prob(actions) ratio = torch.exp(log_prob - old_log_prob) advantage = rewards - old_critic.detach() surr1 = ratio * advantage surr2 = torch.clamp(ratio, 1 - self.eps_clip, 1 + self.eps_clip) * advantage actor_loss = -torch.min(surr1, surr2).mean() critic_loss = F.mse_loss(critic, rewards) entropy_loss = dist.entropy().mean() loss = actor_loss + 0.5 * critic_loss - 0.01 * entropy_loss self.optimizer.zero_grad() loss.backward() self.optimizer.step() ```
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