Q-learning算法中不同调制方式作为动作,不同信噪比作为状态,不同吞吐量作为奖励,实现自适应调制matlab代码
时间: 2023-06-20 09:07:30 浏览: 90
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以下是一个简单的自适应调制Q-learning算法的MATLAB代码示例:
```matlab
% 初始化参数
num_actions = 4; % 动作数
num_states = 10; % 状态数
alpha = 0.1; % 学习速率
gamma = 0.9; % 折扣因子
epsilon = 0.1; % 探索因子
max_episodes = 10000; % 最大训练回合数
% 初始化Q表
Q = zeros(num_states, num_actions);
% 定义状态转移函数
function [next_state, reward] = state_transition(state, action)
% 根据动作计算下一个状态和奖励
% 这里假设动作0-3分别代表不同的调制方式
% 状态0-9分别代表不同的信噪比
% 奖励根据吞吐量计算
% 具体实现可以根据应用场景进行修改
snr = state + 1;
if action == 0
mod_type = 'BPSK';
elseif action == 1
mod_type = 'QPSK';
elseif action == 2
mod_type = '8PSK';
else
mod_type = '16QAM';
end
[throughput, ber] = calculate_throughput(mod_type, snr);
if ber > 1e-5
reward = -1;
else
reward = throughput;
end
next_snr = max(min(snr + round(randn()), 10), 1);
next_state = next_snr - 1;
end
% 定义策略函数
function action = choose_action(state, Q, epsilon)
% epsilon-greedy 策略
if rand() < epsilon
action = randi(num_actions);
else
[~, action] = max(Q(state, :));
end
end
% 训练Q表
for episode = 1:max_episodes
% 初始化状态
state = randi(num_states);
for step = 1:100 % 最大步数为100
% 选择动作
action = choose_action(state, Q, epsilon);
% 执行动作并观察下一个状态和奖励
[next_state, reward] = state_transition(state, action);
% 更新Q表
Q(state, action) = (1 - alpha) * Q(state, action) + alpha * (reward + gamma * max(Q(next_state, :)));
% 更新状态
state = next_state;
% 判断是否结束
if reward == -1 % 无法传输数据,结束本次训练
break;
end
end
end
% 测试Q表
state = 5; % 选择一个信噪比为6dB的状态
for step = 1:10 % 最多测试10步
[~, action] = max(Q(state, :));
[next_state, reward] = state_transition(state, action);
if reward == -1
fprintf('无法传输数据,测试结束\n');
break;
else
fprintf('步数%d,动作%d,奖励%f,下一个状态%d\n', step, action, reward, next_state);
state = next_state;
end
end
```
需要根据具体应用场景进行修改,特别是状态转移函数和奖励计算部分。
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