我正在尝试实现一个卷积神经网络来玩游戏。我使用的是Python和Theano/Lasagne。我已经构建了网络,现在正在研究如何训练它。
现在我有一批32个状态,每个状态都有一个对应的动作和该动作的预期奖励。
那么,我该如何训练网络,使其学会在这些状态下这些动作会导致这些奖励呢?
编辑:澄清我的问题。
这是我的完整代码:http://pastebin.com/zY8w98Ng蛇的导入:http://pastebin.com/fgGCabzR
我在这部分遇到了麻烦:
def _train(self): # 准备Theano变量用于输入和目标
input_var = T.tensor4('inputs')
target_var = T.ivector('targets')
states = T.tensor4('states')
print "sampling mini batch..."
# 抽样一个mini_batch用于训练
mini_batch = random.sample(self._observations, self.MINI_BATCH_SIZE)
# 获取批次变量
previous_states = [d[self.OBS_LAST_STATE_INDEX] for d in mini_batch]
actions = [d[self.OBS_ACTION_INDEX] for d in mini_batch]
rewards = [d[self.OBS_REWARD_INDEX] for d in mini_batch]
current_states = np.array([d[self.OBS_CURRENT_STATE_INDEX] for d in mini_batch])
agents_expected_reward = []
# print np.rollaxis(current_states, 3, 1).shape
print "compiling current states..."
current_states = np.rollaxis(current_states, 3, 1)
current_states = theano.compile.sharedvalue.shared(current_states)
print "getting network output from current states..."
agents_reward_per_action = lasagne.layers.get_output(self._output_layer, current_states)
print "rewards adding..."
for i in range(len(mini_batch)):
if mini_batch[i][self.OBS_TERMINAL_INDEX]:
# 这是一个终止帧,因此需要缩放未来奖励...
agents_expected_reward.append(rewards[i])
else:
agents_expected_reward.append(
rewards[i] + self.FUTURE_REWARD_DISCOUNT * np.max(agents_reward_per_action[i].eval()))
# 弄清楚如何使用previous_states, actions和agent_expected_rewards来训练模型(self._output_layer)
我想使用previous_states, actions和agent_expected_rewards来更新模型,使其学会这些动作会导致这些奖励。
我预计可能会像这样:
train_model = theano.function(inputs=[input_var],
outputs=self._output_layer,
givens={
states: previous_states,
rewards: agents_expected_reward
expected_rewards: agents_expected_reward)
我只是不明白givens如何影响模型,因为在构建网络时我没有指定它们。我在Theano和Lasagne的文档中也找不到相关信息。
那么,我该如何更新模型/网络,使其“学习”呢?
如果还不清楚,请评论指出还需要哪些信息。我已经尝试解决这个问题几天了。
回答:
在查阅了文档后,我终于找到了答案。之前我找错了地方。
network = self._output_layer
prediction = lasagne.layers.get_output(network)
loss = lasagne.objectives.categorical_crossentropy(prediction, target_var)
loss = loss.mean()
params = lasagne.layers.get_all_params(network, trainable=True)
updates = lasagne.updates.sgd(loss, params, self.LEARN_RATE)
givens = {
states: current_states,
expected: agents_expected_reward,
real_rewards: rewards
}
train_fn = theano.function([input_var, target_var], loss,
updates=updates, on_unused_input='warn',
givens=givens,
allow_input_downcast='True')
train_fn(current_states, agents_expected_reward)