主要内容

rlTrainingOptions

训练强化学习代理的选项

描述

使用rlTrainingOptions对象指定代理的训练选项。要训练特工,请使用火车

有关培训代理的更多信息,请参见训练强化学习代理

创造

描述

trainOpts=rlTrainingOptions返回培训强化学习代理的默认选项。使用培训选项指定培训课程的参数,例如要培训的最大事件数、停止培训的标准、保存代理的标准以及使用并行计算的选项。配置选项后,使用trainOpts作为的输入参数火车

例子

选择= rlTrainingOptions (名称,值创建一个训练选项集和集合对象性质使用一个或多个名称-值对参数。

性质

全部展开

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:“MaxStepsPerEpisode”,1000年

用于平均每个代理的分数、奖励和步数的窗口长度,指定为标量或向量。

如果培训环境包含单个代理,请指定ScoreAveragingWindowLength作为一个标量。

如果培训环境是多智能体Simulink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,如果停车训练标准“AverageReward”,停止训练值500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

  • 你可以通过点击停止训练按钮或按下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停止训练值.平均值使用窗口计算“ScoreAveragingWindowLength”

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

  • “情节奖励”-当当前章节的奖励等于或超过临界值时,停止训练。

  • “GlobalStepCount”-当所有事件中的步骤总数(调用代理的总次数)等于或超过临界值时,停止培训。

  • “EpisodeCount”-当训练次数等于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,请指定停止训练值作为一个标量。

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,请指定停止训练值作为一个向量。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。

对于给定的agent,当指定的终止条件达到时,训练结束停车训练标准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

  • 你可以通过点击停止训练按钮或按下ctrl - c在MATLAB命令行中。

例如,如果停车训练标准“AverageReward”,停止训练值One 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:“StopTrainingValue”,100年

条件,指定为以下字符串之一:

  • “没有”-不要在训练中拯救任何特工。

  • “情节奖励”-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,保存代理停止训练值.平均值使用窗口计算“ScoreAveragingWindowLength”

  • “AverageReward”-当所有章节的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”—当训练集数等于或超过临界值时,保存agent。

设置此选项以存储根据指定的标准执行良好的候选代理。当您将此选项设置为非“没有”,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“情节奖励”并设置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文件被调用马蹄铁,在那里K是相应集的编号。代理存储在该MAT文件中,作为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作为一个标量。

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作为向量。在这种情况下,向量中元素的顺序对应于创建环境时使用的代理的顺序。当满足保存代理的条件时,所有代理都保存在同一MAT文件中。

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

例子:“SaveAgentValue”,100年

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”,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,从而允许使用多个内核、处理器、计算机群集或云资源来加速培训。若要指定并行培训的选项,请使用ParallelizationOptions财产。

UseParallel真正的对DQN、DDPG、TD3和SAC则为NumStepsToLookAhead属性或相应的代理选项对象必须设置为1,否则会产生错误。这保证了体验是连续存储的。当AC代理并行训练时,如果StepsUntilDataIsSent财产的ParallelizationOptions对象设置为不同的值NumStepToLookAheadAC代理选项对象的属性。

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UseParallel为true。相反,在创造你的演员或评论家形象时,使用rlRepresentationOptions对象,其中UseDevice选项设置为“gpu”.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集群或云资源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,请参见训练强化学习代理

ParallelTraining对象具有以下属性,您可以在创建rlTrainingOptions对象。

并行计算模式,指定为以下模式之一:

  • “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。注意,同步训练对于基于梯度的并行化是必需的DataToSendFromWorkers被设置为“梯度”然后模式必须设置为“同步”

  • “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。这个选项需要同步训练模式设置为“同步”

请注意

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,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或正整数。当选择此选项时–1, worker会一直等到剧集结束,然后将所有步骤数据发送给主机。否则,worker在发送数据之前等待指定的步骤数。

请注意

  • AC代理不接受StepsUntilDataIsSent = 1.AC训练,设置StepsUntilDataIsSent等于NumStepToLookAheadAC剂的选择。

  • 对于PG代理,必须指定StepsUntilDataIsSent = 1

随机化器初始化工人,指定为以下之一:

  • –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不要随机分配种子给工人。

  • Vector-手动为每个辅助进程指定随机种子。向量中的元素数必须与辅助对象数匹配。

选项将模型和工作区变量发送给并行工作人员,指定为“关于”“关闭”.当选择是“关于”,主机将模型中使用的变量和MATLAB基本工作空间中定义的变量发送给工作人员。

附加到并行池的附加文件,指定为字符串或字符串数组。

要在培训开始前运行的函数,指定为无输入参数函数的句柄。在培训开始前,每个工作人员运行一次此函数。编写此函数可执行培训前所需的任何处理。

在训练结束后运行的函数,指定为没有输入参数的函数的句柄。您可以编写此函数来清理工作空间或在培训结束后执行其他处理。

在命令行上显示训练进度,指定为逻辑值(0)或真正的(1)设置真正的在培训期间,将每个培训事件中的信息写入MATLAB命令行。

当一集中发生错误时停止训练的选项,指定为“关于”“关闭”。当选择此选项时“关闭”中捕获并返回错误SimulationInfo的输出火车,训练继续到下一集。

使用章节管理器显示培训进度选项,指定为“培训进度”“没有”.默认情况下,调用火车打开强化学习事件管理器,该管理器以图形和数字方式显示有关培训进度的信息,例如每一事件的奖励、平均奖励、事件数和步骤总数。(有关更多信息,请参阅火车.)要关闭此显示,请将此选项设置为“没有”

对象的功能

火车 在指定的环境中训练强化学习代理

例子

全部折叠

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。没有显式设置的任何选项都有其默认值。

trainOpts = rlTrainingOptions (...“MaxEpisodes”,1000,...“MaxStepsPerEpisode”,1000,...“StopTrainingCriteria”“AverageReward”...“StopTrainingValue”, 480,...“详细”符合事实的...“阴谋”“培训进度”
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”;trainOpts。StopTrainingValue = 480;trainOpts。详细的= true; trainOpts.Plots =“培训进度”;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作为火车命令

创建一个options对象,以便在同一环境中同时训练三个代理。

设置每集的最大集数和最大步数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Reinforcement Learning Episode Manager以显示训练结果。在创建选项集时,可以使用名称-值对参数设置选项。没有显式设置的任何选项都有其默认值。

trainOpts = rlTrainingOptions (...“MaxEpisodes”,1000,...“MaxStepsPerEpisode”,1000,...“ScoreAveragingWindowLength”(5 10 15),...“StopTrainingCriteria”“AverageReward”...“StopTrainingValue”,[400 500 600],...“SaveAgentCriteria”“情节奖励”...“SaveAgentValue”(100 120 140),...“详细”符合事实的...“阴谋”“培训进度”
trainOpts=rlTrainingOptions with properties:MaxSections:1000 MaxStepRepisode:1000 Score AveragingWindowLength:[5 10 15]停止培训标准:“AverageWard”停止培训值:[400 500 600]保存代理标准:“EpisodeReward”保存代理值:[100 120 140]保存代理目录:“保存代理”详细信息:1个绘图:“培训进度”停止者错误:“开”UseParallel:0并行化选项:[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=RL培训选项;trainOpts.MAXSPECTIONS=1000;trainOpts.MAXSTEPSEPREPISODE=1000;trainOpts.ScoreAveragingWindowLength=[5 10 15];trainOpts.STOPTRAINING标准=“AverageReward”; trainOpts.StopTrainingValue=[400 500 600];trainOpts.SaveAgentCriteria=“情节奖励”;trainOpts。SaveAgentValue = [100 120 140];trainOpts。详细的= true; trainOpts.Plots =“培训进度”;trainOpts
trainOpts=rlTrainingOptions with properties:MaxSections:1000 MaxStepRepisode:1000 Score AveragingWindowLength:[5 10 15]停止培训标准:“AverageWard”停止培训值:[400 500 600]保存代理标准:“EpisodeReward”保存代理值:[100 120 140]保存代理目录:“保存代理”详细信息:1个绘图:“培训进度”停止者错误:“开”UseParallel:0并行化选项:[1x1 rl.option.ParallelTraining]

可以指定标量,将相同的标准应用于所有代理。例如,使用窗口长度为10三个探员都有。

trainOpts.Score平均间隔窗口长度=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作为火车命令

另请参阅

介绍了R2019a