DQN算法实现机器学习避开障碍走到迷宫终点。.zip
2024-10-16 13:42:12 256KB
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在本文中,我们将深入探讨如何使用深度Q网络(DQN)算法进行移动机器人的三维路径规划,并通过MATLAB实现这一过程。DQN是强化学习领域的一种强大算法,它结合了深度学习模型的能力来处理复杂的环境状态空间,为智能体如移动机器人提供了高效的学习策略。 一、深度Q网络(DQN)算法 DQN算法是由DeepMind在2015年提出,它解决了传统Q学习算法中Q值估计不稳定的问题。DQN引入了经验回放缓冲区、目标网络和固定Q值更新等关键机制,使得深度神经网络在连续的环境交互中能够更稳定地学习。 1. 经验回放缓冲区:DQN存储过去的经验,以随机采样方式更新网络,减少了连续状态之间的相关性,增加了样本的多样性。 2. 目标网络:DQN使用两个网络,一个用于选择动作(主网络),另一个用于计算目标Q值(目标网络)。定期将主网络的参数复制到目标网络,以减少短期波动。 3. 固定Q值更新:为了避免网络在训练过程中过度估计Q值,DQN在计算目标Q值时使用的是旧的Q网络,而不是当前正在更新的Q网络。 二、移动机器人三维路径规划 在三维环境中,移动机器人的路径规划需要考虑更多的因素,如障碍物、空间限制和动态环境。DQN算法可以有效地解决这些问题,因为它能够处理高维度的状态空间,并通过学习找到最优策略。 1. 状态表示:在MATLAB中,可以将机器人的位置、方向、速度以及环境的三维地图作为状态输入到DQN模型。 2. 动作空间:定义机器人的移动动作,如前进、后退、左转、右转和上升/下降等。 3. 奖励函数:设计合适的奖励函数,以鼓励机器人避开障碍物,到达目标点,同时避免不必要的动作。 三、MATLAB实现 MATLAB提供了丰富的工具箱支持深度学习和强化学习,包括Deep Learning Toolbox和Reinforcement Learning Toolbox。在MATLAB中实现DQN路径规划步骤如下: 1. 定义环境:创建一个模拟三维环境,包括机器人的状态、动作和奖励函数。 2. 构建DQN模型:使用Deep Learning Toolbox构建包含多个隐藏层的神经网络,用于近似Q值函数。 3. 训练过程:设置训练参数,如学习率、批大小、经验回放缓冲区大小等,然后让机器人在环境中与环境交互,通过DQN模型更新策略。 4. 监控与调试:在训练过程中,观察机器人的性能和Q网络的收敛情况,调整参数以优化性能。 5. 测试与评估:训练完成后,用未见过的环境测试机器人的路径规划能力,分析其效果。 总结,DQN算法为移动机器人的三维路径规划提供了一种有效的解决方案,通过MATLAB的工具箱,我们可以方便地实现并调试这个算法。在实际应用中,可能还需要结合其他技术,如蒙特卡洛方法、搜索算法等,以进一步提升路径规划的效率和鲁棒性。
2024-10-16 13:18:07 3KB matlab
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在Matlab环境下的基于深度强化学习(DQN)的路径规划
2024-08-05 10:28:00 99KB MATLAB 深度强化学习 路径规划
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1.版本:matlab2019a,不会运行可私信 2.领域:基础教程 3.内容:基于DQN实现机器人路径规划附matlab代码.zip 4.适合人群:本科,硕士等教研学习使用
2024-04-19 10:44:04 4.39MB matlab 开发语言
基于DQN的三维无人机避障航迹规划
2024-04-07 12:43:33 2.01MB
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强化学习 强化学习的学习代码,算法包括Q-Learning、DQN、DDQN、PolicyGradient、ActorCritic、DDPG、PPO、TD3、SAC。 使用说明 python版本: 3.10.13 依赖库:requirements.txt 安装依赖库:pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
2024-03-12 21:16:32 53.97MB
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Matlab版本的深度强化学习的CartPole游戏,可运行放心参考
2023-07-14 19:02:55 4KB MATLAB DQN CartPole
强化学习算法合集(DQN、DDPG、SAC、TD3、MADDPG、QMIX等等)内涵20+强化学习经典算法代码。对应使用教程什么的参考博客: 多智能体(前沿算法+原理) https://blog.csdn.net/sinat_39620217/article/details/115299073?spm=1001.2014.3001.5502 强化学习基础篇(单智能体算法) https://blog.csdn.net/sinat_39620217/category_10940146.html
2023-05-15 19:40:13 17.37MB 强化学习 人工智能 MADDPG TD3
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DQN + HER 该存储库包含DQN + HER的实现。 对提出的玩具问题进行了测试。 这是有关HER的。 此仓库中使用的超参数与本文相同。 :0.001 :0.98 Q-Network是具有256个隐藏单元的MLP 缓冲区最多可容纳 过渡 怎么训练? python train.py --help usage: train.py [-h] [-v] [-s S] [-i I] [-e E] [-c C] [-o O] HER Bit Flipping optional arguments: -h, --help show this help message and exit -v Verbose flag -s S Size of bit string -i I Num epochs -e E
2023-03-27 09:35:47 5KB Python
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RL4J:Java 强化学习 有关 RL4J 的支持问题,请联系 。 RL4J 是一个与 deeplearning4j 集成并在 Apache 2.0 开源许可下发布的强化学习框架。 DQN(带双 DQN 的深度 Q 学习) 异步强化学习(A3C,异步 NStepQlearning) 低维(信息数组)和高维(像素)输入。 一篇有用的博客文章,向您介绍强化学习、DQN 和 Async RL: 快速开始 安装 可视化 厄运 Doom 还没有准备好,但如果你喜欢冒险,你可以通过一些额外的步骤让它工作: 您将需要 vizdoom,编译本机库并将其移动到项目根目录中的文件夹中 export MAVEN_OPTS=-Djava.library.path=THEFOLDEROFTHELIB mvn compile exec:java -Dexec.mainClass="YOURMAINCL
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