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超级马里奥兄弟使用PPO-pytorch算法的源码。

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简介:
[PYTORCH] 运用近端策略优化(PPO)算法训练特工玩超级马里奥兄弟的战术策略优化方案,现提供我的Python源代码,该代码用于训练智能体在超级马里奥兄弟游戏中表现。 该方案的核心在于采用纸张近端策略优化算法,从而推导出近端政策优化(PPO)算法。 值得一提的是,经过PPO训练的代理能够成功完成游戏的29个级别中的29个,这一成果远超我最初的预期。 为了便于理解,请知悉PPO是OpenAI提出的一个算法,它被应用于训练OpenAI Five,这款人工智能程序是第一款在电竞游戏中战胜世界冠军的系统。 实际上,OpenAI Five于2018年8月组建了一支由MMR评分高的辅助玩家和前职业选手组成的队伍,并在Dota 2玩家中占据了99.95%的排名。 以下展示部分实验结果的动机...

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客服
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  • PPO-pytorch:基于PPO策略优化代
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    超级马里奥兄弟PPO-pytorch是一个利用强化学习中的PPO(Proximal Policy Optimization)算法,旨在提升《超级马里奥兄弟》游戏表现的开源策略优化项目。该项目采用PyTorch框架实现,为玩家提供了一个探索和改进马里奥游戏策略的独特视角与实践机会。 本段落介绍了一种使用Python源代码训练特工玩超级马里奥兄弟的游戏策略优化方法——近端政策优化(PPO)算法。该算法基于OpenAI提出的近端策略优化技术,最初用于训练OpenAI Five,在2018年击败了Dota 2的顶级玩家团队。 经过PPO培训后的代理在游戏中表现出色,能够完成29/32个关卡,这超出了最初的预期。这种性能提升证明了该算法的有效性与潜力。
  • PyTorchPPO
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    本项目采用PyTorch实现Super Mario Bros环境中的PPO算法,旨在训练智能体高效完成游戏任务,探索强化学习在经典游戏中的应用。 《超级马里奥兄弟PPO PyTorch》是一个基于PyTorch实现的强化学习项目,它使用Proximal Policy Optimization(PPO)算法来训练游戏角色马里奥在游戏中自动导航并完成关卡任务。PPO是一种广泛应用于强化学习领域的策略优化方法,其主要优点在于能够同时保证学习过程的稳定性和效率提升。 理解PPO的核心思想至关重要:该算法采用了一种近似策略梯度的方法,并通过限制新旧策略之间的差距来避免剧烈的更新变化,从而防止了在训练过程中可能出现的学习波动。它利用优势函数和一个近似Kullback-Leibler散度项来控制更新幅度,这种方法在处理连续动作空间的问题时表现尤为出色。 PyTorch作为该项目的核心开发框架,提供了灵活且高效的深度学习环境支持。其动态计算图机制使得模型构建与调试更加便捷,并拥有丰富的库资源和社区支持,为实现复杂的强化学习算法带来了便利性。 《超级马里奥兄弟PPO PyTorch》项目主要包括以下关键组件: 1. **模拟环境**:提供了一个对经典游戏“超级马里奥兄弟”的精确仿真环境。 2. **状态表示**:定义了如何将游戏中的各种信息(如屏幕像素、角色位置和速度等)转化为神经网络可处理的向量形式。 3. **策略网络与值函数网络**:前者根据当前的游戏状态预测出最优动作的概率分布,后者则用于估计每个状态下未来可能获得奖励的价值。PPO算法通过不断更新这两部分来优化马里奥的表现。 4. **优化器**:利用PyTorch内置的多种优化方法(如Adam或RMSprop)以最小化损失函数为目标调整网络权重。 5. **经验回放缓冲区**:用于存储过往经历的数据集,从中随机抽取样本进行学习,提高训练效率和效果。 6. **损失函数**:包括策略梯度和值估计两部分的综合损失计算方式,在优化过程中予以权衡考虑。 7. **训练循环**:整个项目的核心逻辑流程之一,涵盖经验收集、网络更新及性能评估等环节。 该项目通常会包含以下文件与目录结构: - `env/` 目录下存放模拟环境相关的代码实现; - `models/` 存放用于定义策略和值函数的神经网络架构; - `train.py` 文件中实现了整个训练过程的主要逻辑; - `utils.py` 包含了一些辅助性工具函数,如数据预处理、损失计算等功能模块; - `config.py` 用来设定超参数及其他重要配置项。 通过深入研究这个项目,不仅可以学习到强化学习和PPO算法的知识点,还能掌握如何运用PyTorch来实现这些理论概念。这对于提升个人在人工智能与深度学习领域的技能水平具有重要意义。
  • DDQN_Mario:基于PytorchDDQN实现-
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    DDQN_Mario项目是使用PyTorch构建的一个深度双延迟Q网络(DDQN)模型,专门用于玩经典游戏《超级马里奥兄弟》。该项目提供了训练智能体掌握游戏策略的源代码和相关资源。 超级马里奥兄弟的Pytorch-DDQN实现可以参考nailo2c/dqn-mario项目和相关文献以获取必需的结果。
  • Super-mario-bros-A3C-pytorch:基于PytorchA3C实现-
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    Super-mario-bros-A3C-pytorch是一个利用强化学习中的异步优势演员评论家(A3C)算法,使用Python深度学习库PyTorch开发的超级马里奥游戏自动玩开源项目。此代码能够训练模型以智能地玩游戏,展示出如何在经典游戏中应用高级人工智能技术。 本段落介绍了一个使用PyTorch实现的非同步优势演员评论家(A3C)算法来训练特工玩超级马里奥兄弟的游戏程序。通过引入异步方法用于深度强化学习,该代码旨在简化之前的复杂性,并使关键部分更加清晰易懂。在项目实施前,已有多个存储库能够很好地重现相关研究结果,这些实现使用了Tensorflow、Keras和Pytorch等不同的框架。尽管现有资源都很有用,但它们往往过于繁琐,在图像预处理、环境设置及权重初始化等方面复杂度过高,这使得用户难以专注于核心问题。因此我编写了一个更为简洁的版本来简化不必要的部分,同时保持严格的准确性。
  • Pytorch构建PPO强化学习模型,适于多种游戏训练,包括、雪人和魂斗罗等
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    本项目采用PyTorch框架开发了PPO算法,并成功应用于多个经典游戏如超级马里奥、雪人兄弟及魂斗罗的智能体训练。 本段落将深入探讨如何使用PyTorch框架实现PPO(Proximal Policy Optimization)强化学习算法,并将其应用于各种经典游戏,如超级马里奥、雪人兄弟和魂斗罗等。PyTorch作为一款强大的深度学习库,以其动态计算图的特性,为构建灵活的神经网络模型提供了便利,特别适合进行强化学习的研究。 我们要理解PPO算法的基本原理。PPO是一种在连续动作空间中常用的策略梯度方法,旨在通过限制新旧策略之间的差异来保证更新过程的稳定性。它通过引入一个近似克里金(Clipping)操作来约束优化过程,防止策略的剧烈变化,从而提高学习效率和稳定性。 在PyTorch中实现PPO模型时,我们需要以下关键组件: 1. **环境(Environment)**: 我们需要用gym库或者其他自定义环境来模拟游戏。对于像超级马里奥这样的游戏,可能需要编写特定的游戏模拟器,使其与OpenAI Gym API兼容。 2. **状态表示(State Representation)**: 模型接收游戏的状态作为输入,这可能包括游戏屏幕的像素数据、角色的位置和生命值等信息。通常通过卷积神经网络(CNN)对图像数据进行预处理。 3. **策略网络(Policy Network)**: 这是一个神经网络模型,其输出是选择每个动作的概率。可以使用多层感知机(MLP),其中最后的层通常是softmax激活函数来确保概率归一化。 4. **值函数网络(Value Function Network)**: 该网络估计在当前状态下执行某个动作后的预期回报。它通常与策略网络共享部分层,以减少参数数量并提高学习效率。 5. **优化器(Optimizer)**: PyTorch提供了多种优化器选项,如Adam和SGD等。PPO一般使用Adam,因为它对学习率的调整更鲁棒。 6. **损失函数(Loss Function)**: PPO的损失函数由两部分组成:策略损失和值函数损失。策略损失通过限制新旧策略之间的比率来约束更新过程,而值函数损失则通过最小化预测回报与实际回报之间的均方误差来进行优化。 7. **经验回放缓冲区(Experience Replay Buffer)**: 在每个训练步骤中,我们收集环境交互产生的经验,并批量采样用于模型的更新。这样可以提高样本利用效率并减少短期波动。 8. **训练循环(Training Loop)**: 在实际应用过程中,模型会不断与环境进行互动,收集经验后对策略和值函数网络进行更新。每次更新都会在采样的经验上多次小步优化以保持策略的稳定性。 通过理解PPO的核心机制以及PyTorch的实现细节,我们可以更好地掌握这种强大的学习方法,并将其扩展到更广泛的领域中去应用。
  • Java版
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    《Java版超级马里奥源代码》提供了用Java语言编写的经典游戏“超级马里奥”的完整代码,适合编程爱好者和游戏开发者深入学习与实践。 希望各位大佬能够支持一下新手Java学习者,不喜欢的话也请多多包容。谢谢大家!
  • 使OpenCV和C++实现(含
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    本项目采用OpenCV与C++编程语言重构经典游戏《超级马里奥》,旨在展示计算机视觉技术在游戏开发中的应用。代码开源,供学习交流。 通过OpenCV和C++实现的超级马里奥游戏适用于Visual Studio版本2012(高版本兼容低版本)。所使用的OpenCV版本为2.0以下(实际代码中仅使用了几个绘图和图像基础处理函数,可以根据需要调整版本及选择合适的图像处理函数)。
  • Unity版
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    Unity版超级马里奥资源提供基于Unity引擎开发的超级马里奥游戏相关素材与编程教程,适合开发者和爱好者学习制作2D平台游戏。 全套超级马里奥的资源,包括2DTexture动画,仅供大学学习参考。
  • HTML5小游戏
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    这段简介描述的是一个基于HTML5技术开发的小型“超级马里奥”游戏代码资源。开发者可以使用这些开源代码快速构建和定制自己的复古风格平台游戏项目,非常适合学习与实践前端游戏开发的技术爱好者。 HTML5 小游戏 超级马里奥 源码,希望有所帮助。