从零开始安装 Google Research Football (Win10)

本文详细介绍了如何在Windows10上安装GoogleResearchFootball,一个用于强化学习研究的足球仿真环境,包括依赖项、安装步骤、常见问题及解决方案。

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从零开始安装 Google Research Football (Win10)

1、简介

   Google Research Football 是由Google Research开发的一个足球仿真环境,用于研究强化学习、机器学习和人工智能等领域。该环境基于开源的Football环境(Football Environment for Reinforcement Learning),并进行了一些改进和扩展。

  Google Research Football提供了一个2D的足球仿真环境,玩家可以控制一个或多个足球队参与比赛。该环境支持单人和多人游戏,玩家可以选择不同的比赛模式和难度级别。同时,Google Research Football还提供了丰富的观察和动作空间,以及丰富的奖励机制,可以用于训练和评估各种强化学习算法。

  Google Research Football的目标是为研究者和开发者提供一个实验平台,用于快速迭代和评估各种足球相关的算法和方法,如球队策略、战术规划、球员行为等。该环境的开源性质也使得研究者可以自由地对其进行定制和扩展,以满足特定研究需求。

2、安装依赖

  • Python 3.7
  • pygame 2.1.2
  • gfootball 2.10.3
  • gym 0.21.0
  • six 1.16.0

3、安装过程

  • 由于tensorflow1.15在 python 3.8 下安装会报以下错误,因此使用 python 3.7 作为开发语言,使用如下指令在Anaconda中创建虚拟环境,方便接下来的安装:
    在这里插入图片描述
conda create -n football python=3.7

3.1 使用 pip 安装

  • 使用pip安装比较简单,安装出错的可能性比较小。使用如下指令直接安装 gfootball 和依赖项:
python -m pip install gfootball -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 
pip install six -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

3.2 从源码安装

  • 首先需要安装cmake,并把 cmake 的路径添加到系统 path 中,如果编译的时候仍然报 cmake 无法找到的错误,只需要重新启动命令窗口就行。
  • 从源码安装需要使用Vcpkg对football源码进行编译,所以首先需要安装Vcpkg才能进行编译,使用以下指令下载并安装Vcpkg,下载时间会比较久,而且可能下载失败,所以可能以下指令可能需要执行多次,出现下图所示的输出说明下载成功。
git clone https://github.com/microsoft/vcpkg
.\vcpkg\bootstrap-vcpkg.bat

在这里插入图片描述

  • 使用以下指令下载 Google Research Football 源码,并进入 Football 根目录
git clone --recursive https://github.com/google-research/football.git
cd football
  • 首先设置 Vcpkg 的路径,接着安装编译 Football:
set VCPKG_ROOT=D:\Code\RL\vcpkg
python -m pip install . -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

在这里插入图片描述

4、测试安装效果

  • 使用如下指令运行 Google Research Football 环境,如果安装顺利的话就可以看到如下图所示对运行界面:
python -m gfootball.play_game --action_set=full

在这里插入图片描述

5、常见错误

  • RuntimeError: Dynamic linking causes SDL downgrade! (compiled with version 2.28.3, linked to 2.0.16)
    在这里插入图片描述

  • 解决方案:默认安装的 pygame 版本过高,使用2.1.2就可以解决问题,使用如下指令安装 pygame,安装完成后就可以顺利运行了。

pip install pygame==2.1.2 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
  • error in gym setup command: ‘extras_require’ must be a dictionary whose values are strings or lists of strings containing valid project/version requirement specifiers.
    在这里插入图片描述

  • 出现该错误是因为 pip 和 setuptools 版本不兼容,使用57.5.0版本即可:

pip install --upgrade pip setuptools==57.5.0 
  • 编译过程中出现如下错误:wheel.vendored.packaging.requirements.InvalidRequirement: Expected end or semicolon (after version specifier) opencv-python>=3.
    在这里插入图片描述

  • 出现该错误的原因是 wheel 的版本与 gfootball 不兼容,使用0.38.4版本即可。

pip install wheel==0.38.4
  • 运行gfootball环境时报如下错误:AttributeError: ‘EntryPoints’ object has no attribute ‘get’
    在这里插入图片描述

  • 出现该错误主要原因是 importlib-metadata 版本不兼容,只需要降级就好:

pip install "importlib-metadata<5.0"
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