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基于角色的多代理强化学习(ROMA)算法代码(MADRL)

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简介:
基于角色的多代理强化学习(ROMA)算法代码(MADRL)是一个创新性的开源项目,旨在解决复杂多智能体系统的协同问题。通过定义明确的角色分配机制和优化策略更新方法,MADRL显著提高了多代理系统在大规模环境中的协调效率与性能上限。该库为研究者提供了强大的工具来探索分布式学习架构的应用潜力,特别适用于机器人协作、游戏AI等领域。 在多智能体系统中,如何让各个智能体有效协作、合理分工以最大化整体性能是一个核心问题。面向角色的多智能体强化学习(Role-Oriented Multi-Agent Reinforcement Learning, ROMA)算法正是为了解决这一挑战而设计的。 ROMA 中,“角色”是多智能体协作中的关键概念。每个智能体被分配不同的角色,这些角色决定了它们在任务中具体的职责和行为模式。通过这种基于角色的方法,ROMA 旨在提高多智能体系统的合作效率,并使策略学习更加稳定和高效。

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  • (ROMA)(MADRL)
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    基于角色的多代理强化学习(ROMA)算法代码(MADRL)是一个创新性的开源项目,旨在解决复杂多智能体系统的协同问题。通过定义明确的角色分配机制和优化策略更新方法,MADRL显著提高了多代理系统在大规模环境中的协调效率与性能上限。该库为研究者提供了强大的工具来探索分布式学习架构的应用潜力,特别适用于机器人协作、游戏AI等领域。 在多智能体系统中,如何让各个智能体有效协作、合理分工以最大化整体性能是一个核心问题。面向角色的多智能体强化学习(Role-Oriented Multi-Agent Reinforcement Learning, ROMA)算法正是为了解决这一挑战而设计的。 ROMA 中,“角色”是多智能体协作中的关键概念。每个智能体被分配不同的角色,这些角色决定了它们在任务中具体的职责和行为模式。通过这种基于角色的方法,ROMA 旨在提高多智能体系统的合作效率,并使策略学习更加稳定和高效。
  • TSPMATLAB-RL_TSP_4static:深度目标优实现
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    该资源提供了一种用于解决旅行商问题(TSP)的创新方法,即使用MATLAB中的深度强化学习技术进行多目标优化。此项目旨在展示如何利用机器学习来寻找复杂路径优化问题的有效解决方案。 tspmatlab代码采用深度强化学习方法及注意力模型来解决多目标TSP问题。该代码中的模型具有四维输入(欧几里得类型)。三维输入的模型(混合类型)可以在RL_3static_MOTSP.zip文件中找到。用于可视化和比较结果的Matlab代码位于MOTSP_compare_EMO.zip内。经过训练的模型可在tsp_transfer...dirs目录下获取。测试模型时,请使用Post_process目录中的load_all_rewards脚本;若要训练模型,则运行train_motsp_transfer.py命令即可。为了展示获得的帕累托前沿,需要通过Matlab对结果进行可视化处理,相关代码位于.zip文件内的“MOTSP_compare_EMO/Problems/CombinatorialMOPs/compare.m”中,并用于批量生成数字。首先需执行train_motsp_transfer.py以训练模型;随后运行load_all_rewards.py加载并测试该模型;最后将得到的ParetoFront转换为.mat文件,再通过Matlab进行进一步处理。
  • TensorFlow中智能体实现
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    本项目在TensorFlow平台上实现了多智能体强化学习算法,并提供了详细的代码示例和实验结果分析。适合研究与实践。 多智能体深度强化学习的TensorFlow代码实现包括环境设置和演示实例。
  • 深度Python源最短路径
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    本研究采用深度强化学习技术,开发了一种创新性的Python源代码最短路径算法,旨在高效解决复杂编程环境下的路径优化问题。通过智能探索与学习机制,该算法能够自动发现程序结构中的最优路径解决方案,显著提升软件工程领域的自动化和智能化水平。 Python源代码基于深度学习最短路径算法实现Deep Q Learning。
  • 猫和老鼠游戏实现
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    本项目采用强化学习算法,模拟经典猫和老鼠游戏,通过训练模型使“猫”学会捕捉“老鼠”的策略,展示智能体在复杂环境中的决策过程。 强化学习是人工智能领域的一种机器学习方法,它通过与环境的互动来获取最优策略以最大化预期奖励。在“猫和老鼠”游戏中,这一技术被用来让角色(如猫或老鼠)通过试错的方式学会如何更有效地达成目标。 强化学习包含四个关键要素:环境、代理、动作及奖励。在这个例子中,“猫和老鼠”的游戏世界构成了环境,其中包含了规则以及动态行为;代理则是实现该过程的学习算法,例如RLearner类所示的执行行动并根据结果更新策略的方式。在每一步里,角色可以选择特定的行为(如移动或躲避)作为动作,并且每个动作的结果会带来相应的奖励反馈。 代码中的CatAndMouseWorld类定义了游戏世界的规则和状态信息,包括猫与老鼠的位置及边界条件等;RLearner可能实现了强化学习算法的核心部分。这些算法通过迭代更新代理的动作值函数来预测在不同状态下执行各种行动的未来收益情况。此外,RLPolicy负责基于当前的状态选择最优动作。 boardPanel和chartPanel分别代表游戏界面显示以及记录学习过程图表的部分,便于用户可视化游戏进展及学习效果;sampleWorlds可能包含了一些预设的游戏场景用于训练与测试强化算法;而RLController则控制整个流程并调用RLearner更新策略,并且通过交互来实现对游戏实体(如猫、老鼠或障碍物)的管理。 在实际操作中,随着不断尝试和反馈,角色会逐渐掌握更有效的决策方式。例如,在初始阶段代理随机选择动作,但随着时间推移它将学会优化行为以适应环境变化:猫可能优先追踪老鼠行踪;而老鼠则可能会利用障碍物躲避追捕者。 总之,“猫和老鼠”游戏展示了强化学习在模拟互动中的应用能力——通过自我训练来改进角色的行为策略。这一技术不仅适用于这类娱乐性场景,还可以广泛应用于机器人控制、资源管理及自动驾驶等多个领域中,彰显了其强大的潜力与实用性价值。
  • 莫烦解析.pdf
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    本书籍以PDF形式详细解读了莫烦强化学习系列教程中的核心算法与代码实现,适合对强化学习感兴趣的初学者和技术爱好者深入理解并实践相关算法。 本段落将解析莫烦课程中的强化学习部分代码,涵盖从Q-learning算法到DDPG算法的整体思路流程及关键部分的详细解释,并提供配套公式详解。
  • V2X资源分配流程图
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    本研究提出了一种基于多代理强化学习的V2X(车联网)资源分配方法,并绘制了详细的资源分配流程图,旨在优化车辆与外界的信息交互效率和可靠性。 这是基于多智能体强化学习的车辆网络频谱共享文章配套代码的框图,由个人制作。代码来自GitHub上的le-liang/MARLspectrumSharingV2X仓库。
  • MATLAB贪婪-内容缓存模拟...
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    本项目使用MATLAB实现了一种基于强化学习的贪婪算法,旨在优化内容缓存策略。通过模拟网络环境,该算法有效提高了数据访问效率和用户满意度。 在无线移动终端网络环境中,即使文件数量和设备较少,“最佳数据分配问题”也属于NP-Hard难题之一。本存储库提供的代码基于《Distributed Caching based on Decentralized Learning Automata》的工作内容。 简单来说,“缓存问题”或“文件放置问题”,意指在H个位置中找到F个对象的最佳分布方式,每个位置最多容纳C个对象。这里的最优解是指能够最小化网络延迟的成本函数分配方案。然而,对于少量的对象而言,尝试所有可能的组合和排列(即蛮力或穷举搜索方法)很快变得不可行。 解决缓存问题的方法众多,我们提出了一种基于独立玩家游戏(学习自动机)启发式策略:每个玩家采取行动,并根据其他玩家的选择来调整自己的行为,以提高自身的策略效果。由于不需要一个中央实体对所有选择进行评分,这种方法具有高度的可扩展性。 在模拟的嘈杂环境中,我们的算法能够接近贪婪策略的表现水平,在这种情况下,每位参与者都试图最小化其个人的成本函数。我们还提出了离散广义追踪算法(DGPA),这是一种有助于优化性能的方法。
  • PyTorch在线11种常用实现
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    本项目提供了基于PyTorch框架下多种在线强化学习算法的完整实现代码,包括但不限于DQN、DDPG等十一种经典模型。每种算法都经过详细设计与调试,可直接应用于实际问题解决中。 这个资源包含了一个使用 PyTorch 实现的11种常见在线强化学习算法的代码集合。每个算法都有独立的文件夹,并且可以单独运行以测试其在不同环境中的性能。以下是该资源中包括的具体算法: 1. Q-learning 2. SARSA 3. DQN (Deep Q-Network) 4. Double-DQN 5. Dueling-DQN 6. PG (Policy Gradient) 7. AC (Actor-Critic) 8. PPO (Proximal Policy Optimization) 9. DDPG (Deep Deterministic Policy Gradient) 10. TD3 (Twin Delayed DDPG) 11. SAC (Soft Actor-Critic)