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library_name: stable-baselines3 |
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tags: |
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- PandaPickAndPlace-v3 |
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- deep-reinforcement-learning |
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- reinforcement-learning |
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- stable-baselines3 |
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model-index: |
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- name: A2C |
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results: |
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- task: |
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type: reinforcement-learning |
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name: reinforcement-learning |
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dataset: |
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name: PandaPickAndPlace-v3 |
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type: PandaPickAndPlace-v3 |
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metrics: |
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- type: mean_reward |
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value: '-50.00 +/- 0.00' |
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name: mean_reward |
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verified: false |
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license: mit |
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language: |
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- pt |
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# **A2C** Agent playing **PandaPickAndPlace-v3** |
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This is a trained model of a **A2C** agent playing **PandaPickAndPlace-v3** |
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using the [stable-baselines3 library](https://github.com/DLR-RM/stable-baselines3). |
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## Usage (with Stable-baselines3) |
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```python |
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from stable_baselines3 import ... |
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from huggingface_sb3 import load_from_hub |
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... |
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``` |
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### **Deep Reinforcement Learning: Advantage Actor-Critic (A2C)** |
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Este model card descreve o **Advantage Actor-Critic (A2C)**, um algoritmo de Deep Reinforcement Learning (Aprendizado por Reforço Profundo) que aprimora o método Actor-Critic. Ele combina as vantagens dos métodos baseados em política e em valor para alcançar uma performance mais estável e eficaz. |
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Para um exemplo prático de implementação do A2C, confira este notebook no Google Colab: |
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[Link para o notebook no Google Colab](https://www.google.com/search?q=https://colab.research.google.com/drive/1qwZfTtJe5xIBt3RkcoLXy09zMRyjPT%3Fusp%3Dsharing) |
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### 1\. Entendendo o Conceito Actor-Critic |
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O método Actor-Critic foi desenvolvido para superar as limitações de alta variância dos métodos puramente baseados em política, como o REINFORCE. A sua arquitetura é baseada em duas aproximações de função, frequentemente implementadas como redes neurais distintas que trabalham em conjunto: |
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* **Ator (Rede de Política):** Responsável por determinar a ação a ser tomada em um determinado estado. Ele "age" no ambiente. |
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* **Crítico (Rede de Valor):** Avalia a ação do Ator, fornecendo um feedback crucial sobre a qualidade dessa ação. Ele "critica" o desempenho. |
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A dinâmica é simples e poderosa: o Ator executa uma ação, o Crítico avalia essa ação e a recompensa obtida, e ambos utilizam esse feedback para aprimorar suas respectivas redes continuamente. |
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### 2\. O Processo de Treinamento Actor-Critic |
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O treinamento de um agente Actor-Critic segue um ciclo de refinamento contínuo: |
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1. **Observação do Estado:** O agente observa o estado atual (`S_t`) do ambiente. |
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2. **Ação do Ator:** A rede do Ator recebe o estado (`S_t`) e gera uma ação (`A_t`). |
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3. **Avaliação do Crítico:** A rede do Crítico avalia o par (estado, ação), estimando o valor esperado. |
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4. **Interação com o Ambiente:** A ação (`A_t`) é executada, e o ambiente retorna uma recompensa (`R_{t+1}`) e o próximo estado (`S_{t+1}`). |
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5. **Atualização do Ator:** O Ator ajusta sua política com base na avaliação do Crítico, aprendendo a priorizar ações mais vantajosas. |
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6. **Atualização do Crítico:** O Crítico também se atualiza, refinando sua capacidade de fornecer avaliações mais precisas. |
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### 3\. O Avanço do Advantage Actor-Critic (A2C) |
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O A2C aprimora a estrutura básica ao introduzir a **função de Vantagem**, que estabiliza o processo de aprendizado. Em vez de usar a recompensa bruta, a função de Vantagem (`A(s,a)`) mede o "benefício relativo" de uma ação em um estado, comparando-a com o valor médio desse estado. |
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* **Função de Vantagem:** A métrica `A(s,a)` é a diferença entre a recompensa obtida pela ação e a recompensa média esperada para o estado. Se a vantagem é positiva, a ação superou as expectativas. Se é negativa, a ação teve um desempenho abaixo da média. |
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Na prática, o A2C utiliza o **Erro Temporal Difference (TD)** como um estimador eficiente da função de Vantagem, o que simplifica a implementação sem comprometer a eficácia do aprendizado. O gradiente da política é diretamente orientado pelo sinal da vantagem, incentivando ações de alto desempenho e desencorajando as de baixo desempenho, resultando em um treinamento mais robusto e focado. |