matlab如何实现ddpg算法,请给出完整算法
时间: 2023-11-10 17:31:31 浏览: 249
DDPG算法即深度确定性策略梯度算法,是一种用于解决连续动作空间的强化学习算法。下面是DDPG算法的完整步骤:
1. 初始化神经网络参数,包括actor和critic的参数,以及replay buffer中的记忆容量。
2. 对于每个episode,初始化环境状态$s_0$,并且重置replay buffer。
3. 对于每个时间步$t$,执行以下步骤:
a. 根据当前状态$s_t$,使用actor网络生成动作$a_t$,并且添加噪声,以促进探索。
b. 执行动作$a_t$,得到奖励$r_t$和下一个状态$s_{t+1}$。
c. 将$(s_t,a_t,r_t,s_{t+1})$存储到replay buffer中。
d. 从replay buffer中随机抽取一批经验,包括状态$s_t$,动作$a_t$,奖励$r_t$和下一个状态$s_{t+1}$,并且计算目标Q值$y_t$:
$y_t=r_t+\gamma Q_{\theta_{target}}(s_{t+1},a_{t+1})$
其中,$a_{t+1}$是根据actor网络在$s_{t+1}$状态下生成的动作。
e. 计算critic网络的输出Q值$Q_{\theta}(s_t,a_t)$。
f. 计算critic网络的损失函数:
$L=\frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} (y_t-Q_{\theta}(s_t,a_t))^2$
其中,$N$是抽样的批次数目。
g. 更新critic网络的参数$\theta$,使得损失函数最小化:
$\theta \leftarrow \theta - \alpha \nabla_{\theta} L$
其中,$\alpha$是学习率。
h. 计算actor网络的输出动作$a_i$。
i. 计算actor网络的损失函数:
$L=-\frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} Q_{\theta}(s_t,a_i)$
j. 更新actor网络的参数$\phi$,使得损失函数最小化:
$\phi \leftarrow \phi + \beta \nabla_{\phi} L$
其中,$\beta$是学习率。
k. 更新target networks:
$\theta_{target} \leftarrow \tau \theta + (1-\tau)\theta_{target}$
$\phi_{target} \leftarrow \tau \phi + (1-\tau)\phi_{target}$
其中,$\tau$是一个小的超参数,用于控制target networks的更新速度。
4. 重复步骤3直到达到最大episode数或者收敛。
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