请写一个测试DQN算法收敛性的代码

时间: 2023-05-10 07:55:37 浏览: 109
以下是一个测试DQN算法收敛性的Python代码示例: ```python import gym import numpy as np import tensorflow as tf from tensorflow.keras.layers import Dense from tensorflow.keras.models import Sequential from tensorflow.keras.optimizers import Adam class DQNAgent: def __init__(self, state_size, action_size): self.state_size = state_size self.action_size = action_size self.memory = [] self.gamma = 0.95 self.epsilon = 1.0 self.epsilon_min = 0.01 self.epsilon_decay = 0.995 self.learning_rate = 0.001 self.model = self._build_model() def _build_model(self): model = Sequential() model.add(Dense(24, input_dim=self.state_size, activation='relu')) model.add(Dense(24, activation='relu')) model.add(Dense(self.action_size, activation='linear')) model.compile(loss='mse', optimizer=Adam(lr=self.learning_rate)) return model def remember(self, state, action, reward, next_state, done): self.memory.append((state, action, reward, next_state, done)) def act(self, state): if np.random.rand() <= self.epsilon: return np.random.choice(self.action_size) act_values = self.model.predict(state) return np.argmax(act_values[0]) def replay(self, batch_size): minibatch = np.random.choice(len(self.memory), batch_size, replace=False) for state, action, reward, next_state, done in minibatch: target = reward if not done: target = reward + self.gamma * np.amax(self.model.predict(next_state)[0]) target_f = self.model.predict(state) target_f[0][action] = target self.model.fit(state, target_f, epochs=1, verbose=0) if self.epsilon > self.epsilon_min: self.epsilon *= self.epsilon_decay def load(self, name): self.model.load_weights(name) def save(self, name): self.model.save_weights(name) env = gym.make('CartPole-v1') state_size = env.observation_space.shape[0] action_size = env.action_space.n agent = DQNAgent(state_size, action_size) done = False batch_size = 32 EPISODES = 1000 for e in range(EPISODES): state = env.reset() state = np.reshape(state, [1, state_size]) for time in range(500): action = agent.act(state) next_state, reward, done, _ = env.step(action) reward = reward if not done else -10 next_state = np.reshape(next_state, [1, state_size]) agent.remember(state, action, reward, next_state, done) state = next_state if done: print("episode: {}/{}, score: {}, e: {:.2}".format(e, EPISODES, time, agent.epsilon)) break if len(agent.memory) > batch_size: agent.replay(batch_size) if e % 50 == 0: agent.save("dqn.h5") ``` 这个代码使用了OpenAI Gym中的CartPole环境来测试DQN算法的收敛性。在每个episode中,agent会执行一系列动作,直到游戏结束。在每个时间步,agent会根据当前状态选择一个动作,并将其存储到记忆中。当记忆中的样本数量达到一定数量时,agent会从中随机选择一批样本进行训练。训练过程中,agent会根据当前状态和动作的Q值以及下一个状态的最大Q值来计算目标Q值,并使用MSE作为损失函数进行训练。在训练过程中,agent会逐渐降低探索率,以便更好地利用已有的知识。

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