YYan99/reinforcement-learning-tutorials

basic algorithms of reinforcement learning

写在前面

本项目用于学习RL基础算法，尽量做到：

• 注释详细

• 结构清晰

  代码结构清晰，主要分为以下几个脚本：

  • env.py 用于构建强化学习环境，也可以重新normalize环境，比如给action加noise
  • model.py 强化学习算法的基本模型，比如神经网络，actor，critic等
  • memory.py 保存Replay Buffer，用于off-policy
  • agent.py RL核心算法，比如dqn等，主要包含update和select_action两个方法，
  • main.py 运行主函数
  • params.py 保存各种参数
  • plot.py 利用matplotlib或seaborn绘制rewards图，包括滑动平均的reward，结果保存在result文件夹中

运行环境

python 3.7.9

pytorch 1.6.0

tensorboard 2.3.0

torchvision 0.7.0

gym 0.17.3

gym环境说明

CartPole v0

通过向左或向右推车能够实现平衡，所以动作空间由两个动作组成。每进行一个step就会给一个reward，如果无法保持平衡那么done等于true，本次episode失败。理想状态下，每个episode至少能进行200个step，也就是说每个episode的reward总和至少为200，step数目至少为200

Pendulum-v0

钟摆以随机位置开始，目标是将其摆动，使其保持向上直立。动作空间是连续的，值的区间为[-2,2]。每个step给的reward最低为-16.27，最高为0。目前最好的成绩是100个episode的reward之和为-123.11 ± 6.86。

Value-based

DQN

DQN-paper

DQN-cnn

DQN-paper

跟DQN一样，只不过采取图像作为state，因此使用CNN网络而不是普通的全连接网络(MLP)

Hierarchical DQN

Policy-based

DDPG

DDPG Paper

能够输出连续动作

TD3

Twin Dueling DDPG Paper

Refs

RL-Adventure-2

RL-Adventure