def plot(rewards): clear_output(True) plt.figure(figsize=(20, 5)) plt.plot(rewards) plt.savefig('./results_v8/number_of_devices_experiment_results/noise_0_5/rewards_td3_lstm_'f'{n_index}''.png')解释一下这个代码

这是一个 Python 代码，用于绘制一个奖励曲线图。函数名为 plot，参数为 rewards，表示奖励值。clear_output(True) 是清除之前的图像，plt.figure(figsize=(20, 5)) 是设置图像大小为 20x5，plt.plot(rewards) 是绘制奖励曲线，plt.savefig('./results_v8/number_of_devices_experiment_results/noise_0_5/rewards_td3_lstm_'f'{n_index}''.png') 是将图像保存到指定路径下的文件中。其中，n_index 是一个变量，表示文件名中的一个数字。

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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

lr = 2e-3                                 # 学习率
num_episodes = 500                         # 训练的总Episode数
hidden_dim = 128                           # 隐藏层维度
gamma = 0.98                               # 折扣因子
epsilon = 0.01                             # ε贪心策略中的ε值
target_update = 10                         # 目标网络更新频率
buffer_size = 10000                        # 经验回放缓冲区的最大容量
minimal_size = 500                         # 经验回放缓冲区的最小容量，达到此容量后才开始训练
batch_size = 64                            # 每次训练时的样本数量
device = torch.device("cuda") if torch.cuda.is_available() else torch.device("cpu")  # 选择CPU或GPU作为运行设备
env_name = 'CartPole-v1'                   # 使用的环境名称
env = gym.make(env_name)                   # 创建CartPole-v1环境
random.seed(0)                             # 随机数生成器的种子
np.random.seed(0)                          # 随机数生成器的种子
torch.manual_seed(0)                       # 随机数生成器的种子
replay_buffer = ReplayBuffer(buffer_size)  # 创建经验回放缓冲区
state_dim = env.observation_space.shape[0] # 状态空间维度
action_dim = env.action_space.n             # 动作空间维度（离散动作）
agent = DQN(state_dim, hidden_dim, action_dim, lr, gamma, epsilon, target_update, device) # 创建DQN智能体
return_list = []                           # 用于存储每个Episode的回报
episode_return = 0                         # 每个Episode的初始回报为0
state = env.reset()[0]                     # 环境的初始状态
done = False                                # 初始状态下没有结束

以上代码是对程序中所需的参数进行设置和初始化，包括学习率、训练的总Episode数、隐藏层维度、折扣因子、ε贪心策略中的ε值、目标网络更新频率、经验回放缓冲区的最大容量、经验回放缓冲区的最小容量、每次训练时的样本数量、运行设备、使用的环境名称等等。同时，创建了经验回放缓冲区、DQN智能体和用于存储每个Episode的回报的列表，以及初始化了环境状态和结束标志。

while not done:
    action = agent.take_action(state)                  # 智能体根据当前状态选择动作
    next_state, reward, done, _, _ = env.step(action)   # 环境执行动作，观测下一个状态、奖励和结束标志
    replay_buffer.add(state, action, reward, next_state, done)  # 将当前状态、动作、奖励、下一个状态和结束标志添加到经验回放缓冲区中
    state = next_state                                 # 更新状态
    episode_return += reward                           # 累加当前Episode的回报

以上代码是智能体与环境的交互过程，智能体根据当前状态选择动作，环境执行动作并返回下一个状态、奖励和结束标志，将当前状态、动作、奖励、下一个状态和结束标志添加到经验回放缓冲区中，更新状态，并累加当前Episode的回报。

if replay_buffer.size() > minimal_size:              # 当经验回放缓冲区的数据量达到最小容量时，开始训练
    b_s, b_a, b_r, b_ns, b_d = replay_buffer.sample(batch_size)  # 从经验回放缓冲区中采样样本
    transition_dict = {
        'states': b_s,
        'actions': b_a,
        'next_states': b_ns,
        'rewards': b_r,
        'dones': b_d
    }
    agent.update(transition_dict)                     # 智能体根据样本更新Q网络
    if agent.count >=200:                             # 运行200步后强行停止
        agent.count = 0
        break

以上代码是经验回放和Q网络更新过程，当经验回放缓冲区的数据量达到最小容量时，从经验回放缓冲区中采样样本，智能体根据样本更新Q网络。同时，当运行步数超过200步时，强制停止训练。

return_list.append(episode_return) # 将当前Episode的回报添加到回报列表中

以上代码是将当前Episode的回报添加到回报列表中。

episodes_list = list(range(len(return_list))) # 横坐标为Episode序号
plt.plot(episodes_list, return_list)          # 绘制Episode回报随序号的变化曲线
plt.xlabel('Episodes')
plt.ylabel('Returns')
plt.title('DQN on {}'.format(env_name))
plt.show()

以上代码是绘制Episode回报随序号的变化曲线。

解释这段代码np.save(self.result_path + '{}_rewards.npy', rewards) np.save(self.result_path + '{}_ma_rewards.npy', ma_rewards) plt.figure() # 创建一个图形实例，方便同时多画几个图 plt.title("learning curve on {} of {}".format(args.algo_name, args.scenario_name)) plt.xlabel('episodes'.format(a1)) plt.plot(rewards, label='rewards') plt.legend() plt.show()

这段代码主要用于保存训练过程中的结果，并绘制学习曲线。

首先，调用numpy库的np.save()方法，将训练过程中获得的奖励值数组rewards和移动平均奖励值数组ma_rewards保存到指定的文件路径下。其中，'{}_rewards.npy'和'{}_ma_rewards.npy'是文件名的格式化字符串，其中{}会被args.algo_name和args.scenario_name替换。这两个文件分别保存了训练过程中每一轮游戏获得的奖励值和移动平均奖励值。

接着，使用matplotlib库创建一个新的图形实例，用于绘制学习曲线。设置图形的标题为"learning curve on {} of {}"（其中{}会被args.algo_name和args.scenario_name替换），设置x轴的标签为'episodes'。

接下来，使用plt.plot()方法绘制奖励值曲线。其中，rewards是获得的奖励值数组，label='rewards'用于设置曲线的标签。最后，使用plt.legend()方法添加图例，并使用plt.show()方法显示图形。