OpenAI Gym 经典控制环境:CartPole(倒立摆)介绍与使用攻略(openai gym spaces box)
摘要:
本文介绍了OpenAI Gym和其中的经典控制环境CartPole-v0。重点介绍了OpenAI Gym中的空间类型gym.spaces.Box,和怎样使用Box空间来处理实数值量。通过对Box空间进行定义,可以指定可接受的输入范围,方便实现强化学习算法的开发和比较。
OpenAI Gym介绍
OpenAI Gym是一个提供站点和API的服务,旨在帮助用户对他们的测试结果进行比较。它提供了各种问题和环境的接口,包括经典的控制问题CartPole-v0。OpenAI Gym的核心概念包括环境、空间、包装器和矢量化环境。
CartPole-v0环境介绍
CartPole-v0是OpenAI Gym中的一个经典的倒立摆问题。该问题的目标是通过控制小车的左右移动来保持杆子的平衡,避免杆子倒下。这是一个简单但具有挑战性的问题,经常使用于测试强化学习算法的性能。
空间:gym.spaces.Box
在OpenAI Gym中,空间是指视察空间(observation space)和动作空间(action space)。Box空间用于处理实数值量,它由最小值和最大值组成,用于定义可接受的输入范围。
使用gym.spaces.Box的示例
要定义自定义的视察空间和动作空间,可以继承自Space类,但在大多数情况下,使用现有的空间类便可。下面是一个直观的Box空间的示例:
import gym
from gym import spaces
# 定义一个角度的Box空间,角度范围为⑵到2
angle_space = spaces.Box(low=⑵, high=2, shape=(1,), dtype=float)
# 定义一个位置的Box空间,位置范围为0到10
position_space = spaces.Box(low=0, high=10, shape=(1,), dtype=float)
OpenAI Gym安装
要使用OpenAI Gym,需要进行安装并满足其依赖项。以下是OpenAI Gym的安装步骤和要求:
- 安装Python和pip
- 使用pip安装OpenAI Gym:在命令行中履行
pip install gym
- 安装其他依赖项:根据需要安装其他依赖项,例如
pip install gym[atari]
用于Atari环境
总结
OpenAI Gym是一个提供强化学习算法开发和比较工具的工具包。CartPole-v0是其中一个经典的控制环境,通过倒立摆问题进行训练。Box空间是处理实数值量的经常使用空间类型,可以方便地定义可接受的输入范围。