主要内容

rlTrainingOptions

培训加固学习代理的选项

描述

使用一个rlTrainingOptions对象为代理商指定培训选项。训练代理人,使用火车

有关培训代理的更多信息,请参见火车加固学习代理

创建

描述

trainOpts= rlTrainingOptions返回用于训练强化学习代理的默认选项。使用培训选项为培训会话指定参数,例如要培训的最大章节数、停止培训的条件、保存代理的条件和使用并行计算的选项。配置选项后,使用trainOpts的输入参数火车

例子

选择= rltringOptions(名称,价值的)创建一个训练选项集和集合对象属性使用一个或多个名称值对参数。

属性

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训练代理的最大剧集数,指定为正整数。无论其他终止标准如何,培训在结束后终止MaxEpisodes

例子:“MaxEpisodes”,1000年

每集运行的最大步骤数,指定为正整数。通常,您可以在环境中定义集终止条件。此值是在不满足其他终止条件时在情节中运行的最大步骤数。

例子:'maxstepperepisode',1000

平均每个代理的分数、奖励和步骤数的窗口长度,指定为标量或向量。

如果培训环境包含单个代理,请指定ScoreAveragingWindowLength作为标量。

如果培训环境是一个多代理模拟金宝app®环境中,指定标量以将相同的窗口长度应用于所有代理。

若要为每个代理使用不同的窗口长度,请指定ScoreAveragingWindowLength作为一个向量。在本例中,向量中元素的顺序与环境创建期间使用的代理的顺序相对应。

对于以平均值表示的期权,ScoreAveragingWindowLength是包含在平均值中的剧集数量。例如,如果StopTrainingCriteria“AverageReward”,StopTrainingValue500.对于一个给定的代理,那么对于那个代理,当平均奖励超过了在ScoreAveragingWindowLength等于或超过500..对于其他代理人,继续培训,直至:

  • 所有特工都达到了停止标准。

  • 剧集的数量达到MaxEpisodes

  • 点击后停止培训停止训练Episode Manager或按下的按钮ctrl - c在Matlab.®命令行。

例子:'scoreaveragingwindowlength',10

训练终止条件,指定为以下字符串之一:

  • “AverageSteps”-当每集跑步的平均步数等于或超过选项指定的临界值时停止训练StopTrainingValue.使用窗口计算平均值'scoreaveragingwindowlength'

  • “AverageReward”-当跑步平均奖励等于或超过临界值时停止训练。

  • “EpisodeReward”-当当前章节的奖励等于或超过临界值时,停止训练。

  • “GlobalStepCount”—当所有剧集的总步数(调用代理的总次数)等于或超过临界值时停止训练。

  • “EpisodeCount”—当训练集数达到或超过临界值时,停止训练。

例子:“StopTrainingCriteria”、“AverageReward”

训练终止条件的临界值,指定为标量或向量。

如果培训环境包含单个代理,请指定StopTrainingValue作为标量。

如果训练环境是多智能体Simulink环境,则指定一个标量对所有智能体应用相同的终止准则。金宝app若要为每个代理使用不同的终止条件,请指定StopTrainingValue作为一个向量。在这种情况下,矢量中的元素的顺序对应于环境创建期间使用的代理的顺序。

对于给定的agent,当指定的终止条件达到时,训练结束StopTrainingCriteria选项等于或超过此值。对于其他代理人,培训继续进行,直到:

  • 所有特工都达到了停止标准。

  • 剧集的数量达到maxepisodes.

  • 点击后停止培训停止训练Episode Manager或按下的按钮ctrl - c在MATLAB命令行。

例如,如果StopTrainingCriteria“AverageReward”,StopTrainingValueOne hundred.对于一个给定的代理,那么对于那个代理,当平均奖励超过了在ScoreAveragingWindowLength等于或超过One hundred.

例子:'stoptriningvalue',100

条件,指定为以下字符串之一:

  • “没有任何”-不要在训练中拯救任何特工。

  • “EpisodeReward”-当当前章节中的奖励等于或超过临界值时,保存代理。

  • “AverageSteps”—当每集运行的平均步数等于或超过选项指定的临界值时,保存代理StopTrainingValue.使用窗口计算平均值'scoreaveragingwindowlength'

  • “AverageReward”- 当所有剧集运行的运行平均奖励等于或超过临界值时,保存代理。

  • “GlobalStepCount”—当所有剧集中的总步骤数(调用代理的总次数)等于或超过临界值时,保存代理。

  • “EpisodeCount”- 当训练剧集的数量等于或超过临界值时保存代理。

设置此选项可存储根据您指定的条件执行良好的候选代理。将此选项设置为以外的值“没有任何”,软件设置SaveAgentValue选择500。您可以更改该值以指定保存代理的条件。

例如,假设您希望存储任何生成集奖励等于或超过100的代理,以供进一步测试。为此,设置SaveAgentCriteria“EpisodeReward”并设置了SaveAgentValue选择100。当一集奖励等于或超过100时,火车将对应的代理保存到指定文件夹中的MAT文件中SaveAgentDirectory.选择。MAT文件被调用AgentK.mat,在那里K.为对应插曲的个数。代理存储在MAT文件中为saved_agent.

例子:“SaveAgentCriteria”、“EpisodeReward”

保存代理的条件的临界值,指定为标量或向量。

如果培训环境包含单个代理,请指定SaveAgentValue作为标量。

如果训练环境是多智能体Simulink环境,则指定一个标量对每个智能体应用相同的保存准则。金宝app要在满足特定条件时保存代理,请指定SaveAgentValue作为一个向量。在本例中,向量中元素的顺序与创建环境时使用的代理的顺序相对应。当满足保存代理的条件时,所有代理将保存在同一个MAT文件中。

当您指定保存候选代理的条件时SaveAgentCriteria时,软件将此值设置为500。更改该值以指定保存代理的条件。看到SaveAgentCriteria选择了解更多细节。

例子:'SaveAgentValue',100

保存的代理程序的文件夹,指定为字符串或字符向量。文件夹名称可以包含完整路径或相对路径。当事件发生时,满足条件SaveAgentCriteriaSaveAgentValue选项时,该软件将代理保存在此文件夹中的MAT文件中。如果该文件夹不存在,火车创建它。当SaveAgentCriteria“没有任何”,此选项将被忽略火车不创建文件夹。

例子:'SaveAgentDirectory', pwd + "\run1\Agents"

使用平行训练的标志,指定为逻辑.将此选项设置为真正的将培训配置为使用并行处理来模拟环境,从而允许使用多核、处理器、计算机集群或云资源来加速培训。要指定并行训练的选项,请使用并行化选项财产。

注意,如果你想使用本地GPU加速深度神经网络计算(如梯度计算,参数更新和预测),你不需要设置使用指α.真实。相反,在创建演员或批评者表示时,使用rlrepresentationoptions.对象,其中UseDevice选项设置为“图形”

使用并行计算或GPU需要并行计算工具箱™软件。另外需要使用计算机群集或云资源MATLAB并行服务器™

有关使用多核处理器和gpu进行培训的更多信息,请参见使用并行计算和gpu的列车代理

例子:“UseParallel”,真的

控制并行训练的并行化选项,指定为ParallelTraining对象。有关使用并行计算进行培训的更多信息,请参见火车加固学习代理

ParallelTraining对象具有以下属性,您可以在创建后使用点表示法修改rlTrainingOptions对象。

并行计算模式,指定为以下方式之一:

  • “同步”——使用parpool.对可用的工作人员进行同步培训。在这种情况下,workers暂停执行,直到所有workers完成。主机根据所有worker的结果更新actor和critic参数,并将更新后的参数发送给所有worker。

  • “异步”——使用parpool.对可用的工作人员进行异步培训。在这种情况下,工作人员一旦完成并从主机接收到更新的参数,就将数据发送回主机。然后工人们继续他们的工作。

工作人员发送给主机的数据类型,指定为以下字符串之一:

  • “经验”—模拟由工作者执行,学习由主机执行。具体来说,工作人员根据环境模拟代理,并将体验数据(观察、动作、奖励、下一次观察和指示是否达到终端条件的标志)发送给主机。对于具有梯度的代理,主机根据经验计算梯度,更新网络参数,并将更新后的参数发送给工作人员,使他们能够针对环境执行新的模拟。

  • “梯度”-模拟和学习都由工人完成。具体来说,工作人员根据环境模拟代理,根据经验计算梯度,并将梯度发送给主机。主机对梯度进行平均,更新网络参数,并将更新后的参数发送给工作人员,以便他们能够针对环境执行新的模拟。

笔记

对于AC和PG代理,必须指定DataToSendFromWorkers作为“梯度”

对于DQN,DDPG,PPO,TD3和SAC代理,您必须指定DataToSendFromWorkers作为“经验”

工作人员向主机发送数据并接收更新参数的步骤数,指定为1或者一个正整数。当这个选项是1,工人等待直到剧集的末尾,然后将所有步骤数据发送到主机。否则,工作人员在发送数据之前等待指定的步骤数。

笔记

  • AC代理不接受stpeptuntildataissent = -1.对于A3C训练,设置StepsUntilDataIsSent等于numsteptolookahead.AC代理人选项。

  • 对于PG代理,必须指定stpeptuntildataissent = -1

Worker的Ordalizer初始化,指定为以下内容之一:

  • 1-给每个工人分配一个唯一的随机种子。种子的值是worker ID。

  • 2- 请勿将随机种子分配给工人。

  • 向量-手动指定每个工人的随机种子。vector中的元素数量必须与worker的数量匹配。

选项将模型和工作区变量发送给并行工作人员,指定为“上”“关闭”.When the option is“上”,主机发送模型中使用的变量,并在基础MATLAB工作区中定义为工人。

附加文件要附加到并行池,指定为字符串或字符串数​​组。

在训练开始前运行的函数,指定为没有输入参数的函数的句柄。该函数在培训开始前对每个工人运行一次。编写这个函数来执行训练之前需要的任何处理。

训练结束后运行的功能,指定为函数的句柄,该函数没有输入参数。您可以在训练终止后,写入此功能以清理工作区或执行其他处理。

在命令行上显示训练进度,指定为逻辑值错误的(0)或真正的(1)。设置真正的在训练期间将每个训练集的信息写入MATLAB命令行。

选项停止训练时,错误发生在一集,指定为“上”“关闭”.当这个选项是“关闭”中捕获并返回错误SimulationInfo输出火车,培训将继续进行到下一集。

使用指定为Cepisode Manager显示培训进度的选项“训练进步”“没有任何”.默认情况下,调用火车打开Reinforcement Learning Episode Manager,它以图形化和数字化的方式显示关于训练进度的信息,例如每个章节的奖励、平均奖励、章节数量和总步骤数。(有关更多信息,请参见火车.)要关闭此显示,请将此选项设置为“没有任何”

对象功能

火车 在指定环境中列车加固学习代理

例子

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创建用于训练强化学习代理的选项集。设置最大集数和每集的最大步数为1000。配置选项,当平均奖励等于或超过480时停止训练,并打开命令行显示和Reinforcement Learning Episode Manager来显示训练结果。在创建选项集时,可以使用名称-值对参数设置选项。您未明确设置的任何选项都具有其默认值。

训练= rltrainingOptions(...“MaxEpisodes”, 1000,...“MaxStepsPerEpisode”, 1000,...'stoptrinaincriteria'“AverageReward”...“StopTrainingValue”, 480,...“详细”,真的,...'plots'“训练进步”的)
trainOpts = rlTrainingOptions属性:MaxEpisodes: 1000 MaxStepsPerEpisode: 1000 ScoreAveragingWindowLength: 5 StopTrainingCriteria:“AverageReward”StopTrainingValue: 480 SaveAgentCriteria:“没有一个”SaveAgentValue:“没有”SaveAgentDirectory:“savedAgents”详细:1块:“训练进步”StopOnError:”“UseParallel:0 parallelelizationoptions: [1x1 rl.option.ParallelTraining]

或者,创建一个默认选项集,并使用点符号来更改一些值。

trainOpts = rlTrainingOptions;trainOpts。MaxEpisodes = 1000;trainOpts。MaxStepsPerEpisode = 1000;trainOpts。StopTrainingCriteria =“AverageReward”;训练.StoptrainingValue = 480;训练。verbose = true;训练.Plots =.“训练进步”;trainOpts
trainOpts = rlTrainingOptions属性:MaxEpisodes: 1000 MaxStepsPerEpisode: 1000 ScoreAveragingWindowLength: 5 StopTrainingCriteria:“AverageReward”StopTrainingValue: 480 SaveAgentCriteria:“没有一个”SaveAgentValue:“没有”SaveAgentDirectory:“savedAgents”详细:1块:“训练进步”StopOnError:”“UseParallel:0 parallelelizationoptions: [1x1 rl.option.ParallelTraining]

您现在可以使用trainOpts的输入参数火车命令。

创建一个options对象,以便在同一环境中同时训练三个代理。

设置最大剧集数和每集的最大步骤1000.配置选项,当第一个代理的平均奖励超过5集或超过400时停止训练,当第二个代理的平均奖励超过400时停止训练10每集等于或超过500集,第三个是平均奖励超过15集等于或超过600集。代理的顺序是环境创建期间使用的顺序。

当当前章节中第一个代理的奖励超过100时,或者当第二个代理的奖励超过120时,第三个代理的奖励等于或超过140时,保存代理。

打开命令行显示和强化学习剧集管理器,用于显示培训结果。在创建选项集时,可以使用名称-值对参数设置选项。您未明确设置的任何选项都具有其默认值。

训练= rltrainingOptions(...“MaxEpisodes”, 1000,...“MaxStepsPerEpisode”, 1000,...'scoreaveragingwindowlength'(5 10 15),...'stoptrinaincriteria'“AverageReward”...“StopTrainingValue”(400 500 600),...“SaveAgentCriteria”“EpisodeReward”...'saveagentvalue'(100 120 140),...“详细”,真的,...'plots'“训练进步”的)
trainOpts = rlTrainingOptions属性:MaxEpisodes: 1000 MaxStepsPerEpisode: 1000 ScoreAveragingWindowLength: [5 10 15] StopTrainingCriteria:“AverageReward”StopTrainingValue: [400 500 600] SaveAgentCriteria:“EpisodeReward”SaveAgentValue: [100 120 140] SaveAgentDirectory:“savedAgents”详细:1块:“训练进步”StopOnError:"on" UseParallel: 0 parallelationoptions: [1x1 rl.option.ParallelTraining]

或者,创建一个默认选项集,并使用点符号来更改一些值。

trainOpts = rlTrainingOptions;trainOpts。MaxEpisodes = 1000;trainOpts。MaxStepsPerEpisode = 1000;trainOpts。ScoreAveragingWindowLength = [5 10 15];trainOpts。StopTrainingCriteria =“AverageReward”;trainOpts。StopTrainingValue = [400 500 600];trainOpts。SaveAgentCriteria =“EpisodeReward”;trainOpts。SaveAgentValue = [100 120 140];训练。verbose = true;训练.Plots =.“训练进步”;trainOpts
trainOpts = rlTrainingOptions属性:MaxEpisodes: 1000 MaxStepsPerEpisode: 1000 ScoreAveragingWindowLength: [5 10 15] StopTrainingCriteria:“AverageReward”StopTrainingValue: [400 500 600] SaveAgentCriteria:“EpisodeReward”SaveAgentValue: [100 120 140] SaveAgentDirectory:“savedAgents”详细:1块:“训练进步”StopOnError:"on" UseParallel: 0 parallelationoptions: [1x1 rl.option.ParallelTraining]

您可以指定标量以向所有代理应用相同的标准。例如,使用窗口长度10三个探员都有。

trainOpts。ScoreAveragingWindowLength = 10
trainOpts = rlTrainingOptions属性:MaxEpisodes: 1000 MaxStepsPerEpisode: 1000 ScoreAveragingWindowLength: 10 StopTrainingCriteria:“AverageReward”StopTrainingValue: [400 500 600] SaveAgentCriteria:“EpisodeReward”SaveAgentValue: [100 120 140] SaveAgentDirectory:“savedAgents”详细:1块:“训练进步”StopOnError:"on" UseParallel: 0 parallelationoptions: [1x1 rl.option.ParallelTraining]

您现在可以使用trainOpts的输入参数火车命令。

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在R2019A引入