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Breakout-Deep-Q-Network: 强化学习 | 在Atari Breakout中实现DQN，并与DQN及Double DQN对战...

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简介：
本项目通过在经典游戏Atari Breakout环境中实施深度Q网络(DQN)及其改进版双DQN，比较不同算法的性能表现，探索强化学习的应用潜力。 在Atari Breakout游戏中使用Deep Q Network（DQN）、决斗DQN和Double DQN的张量流实现方法如下： 安装OpenAI Gym Atari环境，请执行以下命令： ``` pip3 install opencv-python gym[atari] ``` 为了训练模型，运行： ``` python3 main.py --train_dqn ``` 测试时使用下面的指令： ``` python3 test.py --test_dqn ``` 请注意，该代码库还包含游戏Pong的界面实现，但目前尚未完成相关DQN模型。执行算法为具有经验重播机制的深度Q学习。 参考文献：玩Atari的游戏：通过深度强化学习（第5页）。

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  • Breakout-Deep-Q-Network: 强化学习 | 在Atari Breakout中实现DQN，并与DQN及Double DQN对战...
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    本项目通过在经典游戏Atari Breakout环境中实施深度Q网络(DQN)及其改进版双DQN，比较不同算法的性能表现，探索强化学习的应用潜力。 在Atari Breakout游戏中使用Deep Q Network（DQN）、决斗DQN和Double DQN的张量流实现方法如下： 安装OpenAI Gym Atari环境，请执行以下命令： ``` pip3 install opencv-python gym[atari] ``` 为了训练模型，运行： ``` python3 main.py --train_dqn ``` 测试时使用下面的指令： ``` python3 test.py --test_dqn ``` 请注意，该代码库还包含游戏Pong的界面实现，但目前尚未完成相关DQN模型。执行算法为具有经验重播机制的深度Q学习。 参考文献：玩Atari的游戏：通过深度强化学习（第5页）。
     
  • DQN-Atari: Atari Pong的深度Q学习(DQN)实现
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    本项目是基于深度Q网络（DQN）对经典游戏Atari Pong进行智能决策和策略优化的一种实现方式，适用于研究和教学用途。 DQN-雅达利深度Q网络实现：根据论文《利用深度强化学习玩Atari游戏》中的方法进行实施，并展示了每集奖励的结果与游戏视频。 **DQN Nature Paper 架构实现** 输入：84×84×4图像（由最近的四帧组成的历史记录） 转换层1：32个大小为8x8的滤镜，步幅为4 转换层2：64个大小为4x4的滤镜，步幅为4 转换层3：64个大小为3x3的滤镜，步幅为1 完全连接层1：包含256个整流器单元的全连接网络 输出：每个有效动作对应一个单输出线性层 **DQN Neurips 架构实现** 输入：84×84×4图像（由最近的四帧组成的历史记录） 转换层1：16个大小为8x8的滤镜，步幅为4 转换层2：32个大小为4x4的滤镜，步幅为4 完全连接层1：包含256个整流器单元的全连接网络 输出：每个有效动作对应一个单输出线性层 **其他参数** 优化器：RMSProp 批量大小：32 ε贪婪策略（电子贪婪）：0.1 创建新环境示例： 使用conda命令创建一个新的Python环境。
     
  • 深度Q学习(DQN)
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    深度Q学习（DQN）是一种革命性的强化学习方法，结合了神经网络和经典Q-learning算法，使机器能够通过试错学习进行复杂决策。 通过DQN模型实现机器学习，并进行统计分析。可以尝试一些练习示例来熟悉这一过程。
     
  • DeepMind-DQN：原始Deepmind Atari 2600 DQN源码
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    此简介为深度学习领域中的经典论文《Human-level control through deep reinforcement learning》中提出的DQN算法在Atari 2600游戏机上的应用源代码，由DeepMind团队开发。 DQN 3.0 注意：此项目至少需要6GB的可用内存才能运行。 该项目包含DQN 3.0的源代码，这是一种基于Lua的深度强化学习架构，用于重现论文“通过深度强化学习进行人类级控制”（Nature 518, 529–533 (2015年2月26日)）中描述的实验。要复制实验结果，需要安装许多依赖项：LuaJIT和Torch7.0、图Xitari（Arcade Learning Environment的一个分支）、AleWrap（Xitari的Lua接口）。这些依赖项提供了安装脚本。 项目提供两个运行脚本：run_cpu 和 run_gpu 。前者使用常规CPU训练DQN网络，而后者则利用GPU (CUDA)，这通常会导致显著加速。
     
  • 深度Q学习：张量流中DQN、DDQN和决斗DQN的实现
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    本文章介绍在张量流环境中实现深度Q网络(DQN)、双层DQN(DDQN)及决斗DQN的技术细节与实践方法，旨在帮助读者深入理解强化学习算法。 深度Q学习在OpenAI Gym上测试了具有基本或双重Q-learning训练算法的深度Q网络，并实现了对决Q-network的功能。该项目使用Python 3.5和TensorFlow（通过tensorflow-gpu 1.2.1版本）实现。环境来自OpenAi Gym。 要安装Gym，请访问其官方网站获取相关文档。 项目运行需要从atari_wrappers.py训练网络并使用train.py模块执行网络培训，要求提供一个将被学习的体育馆环境作为参数。可选地可以指定使用的网络类型和学习算法。可以通过--checkpoint参数提供网络权重，并通过--training_info参数提供培训状态（例如当前步骤、总步骤数以及经验重播缓冲区数据）以从检查点重新开始训练。 使用--checkpoint_step可以设定保存检查点的步长，格式如下：python train.py --...
     
  • DQN强化学习的Pytorch实现.zip
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    本资源提供了使用Python深度学习框架PyTorch实现的经典DQN（Deep Q-Network）算法代码。适合研究和理解基于强化学习的智能决策过程。 PyTorch 实现 DQN 强化学习涉及使用 PyTorch 框架来构建深度 Q 网络（DQN），这是一种用于训练智能体在环境中采取行动以获得最大累积奖励的算法。实现过程中，通常包括定义神经网络结构、设计经验回放机制以及设置目标Q网络更新策略等步骤。这种技术广泛应用于解决各种决策问题，如游戏玩法规则的学习和机器人导航任务优化等领域。
     
  • 强化学习：基于Q学习、DQN和DDQN的实现与源码
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    本书深入探讨了强化学习领域的核心技术，详细讲解并实现了Q-learning、DQN及DDQN算法，并提供了完整的源代码供读者参考实践。 强化学习深度学习：优化创建人：Vithurshan Vijayachandran 和 Hisho Rajanathan RLearning_NOTEBOOK.ipynb-适用于基本（Q学习）和高级任务（DQN 和 DDQN）的 Jupyter 笔记本。 RL_Rport.pdf：报告所有研究结果和评估。 使用以下预训练模型来测试网络，因为重新训练非常耗时。 - DQNTrainingModel.h5 - 测试 DQN 网络所需的文件 - DDQNTrainingModel.h5 - 测试 DDQN 网络所需的文件 - DDQNPERTrainingModel.h5 - 使用 PER 网络测试 DDQN 所需的文件
     
  • DQN——深度强化学习
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    DQN是一种基于深度学习的强化学习算法，通过使用神经网络作为Q函数的参数化表示，有效解决了连续状态空间下的决策问题，在 Atari 游戏等多个领域取得了突破性成果。 本段落介绍了一种将深度学习与强化学习相结合的方法，旨在实现从感知到动作的端对端学习的新算法。在传统的Q-learning方法中，当状态和动作空间是离散且维度较低时，可以使用Q-Table来存储每个状态行动对的Q值；然而，在处理高维连续的状态和动作空间时，使用Q-Table变得不切实际。通常的做法是将更新Q-Table的问题转化为其他形式解决。
     
  • DQN——深度强化学习
    优质
    DQN（Deep Q-Network）是深度强化学习中的重要算法，它结合了深度神经网络与Q学习，能够有效解决复杂环境下的决策问题。 本段落介绍了一种结合深度学习与强化学习的方法，用于实现从感知到动作的端对端学习的新算法。在传统的Q-learning方法中，当状态和行动空间为离散且维度不高时，可以使用Q-Table来存储每个状态-行为组合的Q值；然而，在面对高维连续的状态或行动空间时，使用Q-Table变得不再实际可行。 通常的做法是将更新Q表的问题转化为一个函数逼近问题。这种方法可以通过调整参数θ使预测得到的Q函数尽可能接近最优解。深度神经网络能够自动提取复杂的特征表示，因此在处理状态和动作维度较高的情况下，采用深度学习方法来近似Q值显得尤为合适。这种结合了深度学习与强化学习的方法被称为DRL（Deep Reinforcement Learning）。
     
  • 基于深度强化学习与Double DQN的Pendulum-v0环境实现（Pytorch）
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    本研究采用深度强化学习及Double DQN算法，在Pytorch框架下实现了对Pendulum-v0环境的有效控制，展示了该方法在连续动作空间中的优越性能。 普通的 DQN 算法通常会导致对值的过高估计问题，由于神经网络在估算 Q 值时可能会产生正向或负向误差，在 DQN 的更新方式下，这些正向误差会被累积起来。对于动作空间较大的任务而言，DQN 中的过估计问题会变得尤为严重，进而导致算法无法有效工作。为解决这一难题，Double DQN 算法提出使用两个独立训练的神经网络来估算值函数：其中一个作为 Double DQN 的第一套神经网络用于选择动作；另一个则作为目标网络用来计算值，从而显著缓解了DQN中的过估计问题。该程序完整实现了 Double DQN 算法，并在Pendulum-v0环境中验证了其对过估计问题的改善效果。从实验结果来看，Double DQN 显著地缓解了 DQN 的过估计现象。