这个开源项目用Pytorch实现了17种强化学习算法

Posted 2022-02-27 程序员大咖

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开源最前线（ID：OpenSourceTop） 猿妹编译

链接：https://github.com/p-christ/Deep-Reinforcement-Learning-Algorithms-with-PyTorch

强化学习在过去的十年里取得了巨大的发展，如今已然是各大领域热捧的技术之一，今天，猿妹和大家推荐一个有关强化学习的开源项目。

这个开源项目是通过PyTorch实现了17种深度强化学习算法的教程和代码库，帮助大家在实践中理解深度RL算法。

完整的17个算法实现如下：

• Deep Q Learning (DQN) (Mnih et al. 2013)

• DQN with Fixed Q Targets (Mnih et al. 2013)

• Double DQN (DDQN) (Hado van Hasselt et al. 2015)

• DDQN with Prioritised Experience Replay (Schaul et al. 2016)

• Dueling DDQN (Wang et al. 2016)

• REINFORCE (Williams et al. 1992)

• Deep Deterministic Policy Gradients (DDPG) (Lillicrap et al. 2016 )

• Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradients (TD3) (Fujimoto et al. 2018)

• Soft Actor-Critic (SAC & SAC-Discrete) (Haarnoja et al. 2018)

• Asynchronous Advantage Actor Critic (A3C) (Mnih et al. 2016)

• Syncrhonous Advantage Actor Critic (A2C)

• Proximal Policy Optimisation (PPO) (Schulman et al. 2017)

• DQN with Hindsight Experience Replay (DQN-HER) (Andrychowicz et al. 2018)

• DDPG with Hindsight Experience Replay (DDPG-HER) (Andrychowicz et al. 2018 )

• Hierarchical-DQN (h-DQN) (Kulkarni et al. 2016)

• Stochastic NNs for Hierarchical Reinforcement Learning (SNN-HRL) (Florensa et al. 2017)

• Diversity Is All You Need (DIAYN) (Eyensbach et al. 2018)

所有实现都能够快速解决Cart Pole（离散动作），Mountain Car Continuous（连续动作），Bit Flipping（具有动态目标的离散动作）或Fetch Reach（具有动态目标的连续动作）。创建者计划尽快添加更多的分层RL算法。

1. Cart Pole 和 Mountain Car

下面展示了各种RL算法成功学习离散动作游戏Cart Pole 或连续动作游戏Mountain Car。使用3个随机种子运行算法的平均结果显示如下：

阴影区域表示正负1标准差。使用超参数可以在 results/Cart_Pole.py 和 results/Mountain_Car.py 文件中找到。

2. Hindsight Experience Replay (HER) Experiements

下图展示了DQN和DDPG在 Bit Flipping(14位)和 Fetch Reach 环境中的性能，这些环境描述在论文《后见之明体验重放2018》和《多目标强化学习2018》中。这些结果复现了论文中发现的结果，并展示了Fetch HER如何让一个agent解决它无法解决的问题。注意，在每对agents中都使用了相同的超参数，因此它们之间的唯一区别是是否使用hindsight。

3. Hierarchical Reinforcement Learning Experiments

上图左边的结果显示了在 Long Corridor 环境中 DQN 和 Kulkarni 等人在 2016 年提出的 hierarchy -DQN 算法的性能。

上图右边的结果显示了 Florensa 等人 2017 年提出的 DDQN 算法和用于分层强化学习的随机神经网络 (SNN-HRL) 的性能。

目前，该项目已经在Github上标星 4.1k，981个Fork（Github地址：https://github.com/p-christ/Deep-Reinforcement-Learning-Algorithms-with-PyTorch）

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