简介 📚

DDPG(Deep Deterministic Policy Gradient)是一种结合深度强化学习与**确定性策略梯度(DPPG)**的算法,适用于连续动作空间的复杂任务。它通过双网络结构(Actor-Critic)实现策略优化与价值函数估计,是RL领域的重要技术之一。


核心思想 🔍

  • Actor网络:输出确定性动作(直接预测最佳动作,而非概率分布)
  • Critic网络:评估当前状态-动作对的Q值(预期回报)
  • 目标网络:稳定训练过程,通过目标值计算梯度
  • 经验回放:打破数据相关性,提升样本利用率

适用场景 🎯

✅ 机器人控制
✅ 游戏AI(如《Dota 2》等连续动作游戏)
✅ 自动驾驶路径规划
✅ 工业流程优化


实现步骤 🧱

  1. 定义网络结构

    • Actor: 输入状态,输出动作
    • Critic: 输入状态+动作,输出Q值
    • 使用PyTorch构建神经网络模型
  2. 初始化目标网络

    • 通过参数复制初始化目标网络(target_actor, target_critic
  3. 训练循环

    while True:
        state = env.reset()
        for _ in range(episode_steps):
            action = actor(state)  # 确定性动作
            next_state, reward, done, _ = env.step(action)
            # 存储经验到回放缓冲区
            # 采样批次并更新网络
    
  4. 损失函数与优化

    • Critic损失:MSE(Q_target, Q_current)
    • Actor损失:通过Critic梯度反向传播优化策略

扩展学习 🌐


📷 图解DDPG

DDPG_算法流程
Actor_Critic_结构
训练过程_示意图

⚠️ 注意事项

  • 需要稳定的环境与奖励函数设计
  • 超参数调优(学习率、折扣因子等)至关重要
  • 可结合优先经验回放(Prioritized Experience Replay)提升效率

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