第8节 SARSA学习实现走迷宫
之前一篇文章已经介绍过Q学习实现走迷宫的程序编写,对Q学习的整个过程也有了更加深刻的了解,文章链接:【莫烦强化学习】视频笔记(二)3.Q_Learning算法实现走迷宫
这里只介绍与Q学习不同的(需要修改的)代码部分,最后给出整个源代码,如有错误请各位批评指正,感谢~
8.1 SARSA-Learning类
之前介绍的Q-Learning类,有初始化、选择动作、学习更新参数、查看状态是否存在四个模块,其中初始化(全局参数)、选择动作、查看状态是否存在这几个函数部分的功能,Q学习与SARSA学习是没有区别的,区别在于学习更新参数这个模块。
def learn(self, s, a, r, s_, a_):
self.check_state_exit(s_) # 查看状态s_是否存在,s_是在选择动作之后与环境交互获得的下一状态
q_predict = self.q_table.loc[s, a] # 当前状态s和动作a对应的Q值
if s_ != 'terminal': # 若下一步不是终态
q_target = r + self.gamma * self.q_table.loc[s_, a_] # 下一动作已经采样得到,直接使用s'与a'的Q值即可
else:
q_target = r; # 否则直接为立即回报
self.q_table.loc[s, a] += self.lr * (q_target - q_predict) # 更新Q(s,a)
当然,也可以使用继承类的方式,继承之前写好的Qlearning类。
8.2 主循环
应当注意的是,这里的环境并不需要改变,环境是固定的,只能够对当前动作进行反馈。所以还是之前所介绍的maze_env
环境代码,maze_env环境请参考莫烦的GITHUB。
主循环相比于Q学习有一些变化,在更新的附近,按照之前与Q学习的不同和SARSA学习介绍的阐述,伪代码如下:
def update(): # 更新主函数
for episode in range(100): # 玩游戏的局数
observation = env.reset() # 初始化环境
action = RL.choose_action(str(observation))
while True:
env.render() # 刷新图像
observation_, reward, done = env.step(action) # 动作与环境交互,获得下一状态、奖励值和是否为终态的反馈
action_ = RL.choose_action(str(observation_)) # 直接通过ε-greedy获得下一个动作a'
RL.learn(str(observation), action, reward, str(observation_), action_) # 更新Q表
observation = observation_ # 转移到下一状态
action = action_ # 动作直接就是刚才的动作
if done:
break
print('Game Over') # 游戏结束
env.destroy() # 关闭窗口
8.3 全代码一览
主循环 main.py
from SARSAlearning import SARSALearning
from maze_env import Maze
def update(): # 更新主函数
for episode in range(100): # 玩游戏的局数
observation = env.reset() # 初始化环境
action = RL.choose_action(str(observation))
while True:
env.render() # 刷新图像
observation_, reward, done = env.step(action) # 动作与环境交互,获得下一状态、奖励值和是否为终态的反馈
action_ = RL.choose_action(str(observation_