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 🧱
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
初始化目标网络
- 通过参数复制初始化目标网络(
target_actor
,target_critic
)
- 通过参数复制初始化目标网络(
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
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
- Critic损失:
扩展学习 🌐
📷 图解DDPG
⚠️ 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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