ReplayBufferEnsemble¶
- class torchrl.data.replay_buffers.ReplayBufferEnsemble(*rbs, storages: StorageEnsemble | None = None, samplers: SamplerEnsemble | None = None, writers: WriterEnsemble | None = None, transform: 'Transform' | None = None, batch_size: int | None = None, collate_fn: Callable | None = None, collate_fns: List[Callable] | None = None, p: Tensor = None, sample_from_all: bool = False, num_buffer_sampled: int | None = None, **kwargs)[source]¶
回放缓冲区的集合。
此类允许同时从多个回放缓冲区读取和采样。它会自动组合存储的集合 (
StorageEnsemble
)、写入器 (WriterEnsemble
) 和采样器 (SamplerEnsemble
).注意
禁止直接写入此类,但可以索引以检索嵌套缓冲区并扩展它。
构建
ReplayBufferEnsemble
有两种截然不同的方法:可以传递一个回放缓冲区列表,也可以直接传递组件(存储、写入器和采样器),就像对其他回放缓冲区子类一样。- 参数:
rbs (ReplayBuffer 实例的序列, 可选) – 要组合的回放缓冲区。
storages (StorageEnsemble, 可选) – 存储的集合,如果没有传递回放缓冲区。
samplers (SamplerEnsemble, 可选) – 采样器的集合,如果没有传递回放缓冲区。
writers (WriterEnsemble, 可选) – 写入器的集合,如果没有传递回放缓冲区。
transform (Transform, 可选) – 如果传递,这将是回放缓冲区集合的转换。每个回放缓冲区的单独转换是从其父回放缓冲区检索的,或者直接写入
StorageEnsemble
对象。batch_size (int, 可选) – 采样期间使用的批次大小。
collate_fn (可调用, 可选) – 用于在调用每个单独的 collate_fn 并将数据放入列表(以及缓冲区 ID)后整理数据的函数。
collate_fns (可调用列表, 可选) – 每个嵌套回放缓冲区的 collate_fn。如果未提供,则从
ReplayBuffer
实例中检索。p (浮点数列表 或 张量, 可选) – 一个浮点数列表,指示每个回放缓冲区的相对权重。如果显式构建缓冲区,也可以传递到 torchrl.data.replay_buffers.samplers.SamplerEnsemble`。
sample_from_all (bool, 可选) – 如果
True
,将从每个数据集进行采样。这与p
参数不兼容。默认值为False
。如果明确构建了缓冲区,也可以传递给 torchrl.data.replay_buffers.samplers.SamplerEnsemble`。num_buffer_sampled (int, 可选) – 要采样的缓冲区数量。如果
sample_from_all=True
,则此参数无效,因为它默认为缓冲区数量。如果sample_from_all=False
,将根据概率p
对缓冲区进行采样。如果明确构建了缓冲区,也可以传递给 torchrl.data.replay_buffers.samplers.SamplerEnsemble`。
示例
>>> from torchrl.envs import Compose, ToTensorImage, Resize, RenameTransform >>> from torchrl.data import TensorDictReplayBuffer, ReplayBufferEnsemble, LazyMemmapStorage >>> from tensordict import TensorDict >>> import torch >>> rb0 = TensorDictReplayBuffer( ... storage=LazyMemmapStorage(10), ... transform=Compose( ... ToTensorImage(in_keys=["pixels", ("next", "pixels")]), ... Resize(32, in_keys=["pixels", ("next", "pixels")]), ... RenameTransform([("some", "key")], ["renamed"]), ... ), ... ) >>> rb1 = TensorDictReplayBuffer( ... storage=LazyMemmapStorage(10), ... transform=Compose( ... ToTensorImage(in_keys=["pixels", ("next", "pixels")]), ... Resize(32, in_keys=["pixels", ("next", "pixels")]), ... RenameTransform(["another_key"], ["renamed"]), ... ), ... ) >>> rb = ReplayBufferEnsemble( ... rb0, ... rb1, ... p=[0.5, 0.5], ... transform=Resize(33, in_keys=["pixels"], out_keys=["pixels33"]), ... ) >>> print(rb) ReplayBufferEnsemble( storages=StorageEnsemble( storages=(<torchrl.data.replay_buffers.storages.LazyMemmapStorage object at 0x13a2ef430>, <torchrl.data.replay_buffers.storages.LazyMemmapStorage object at 0x13a2f9310>), transforms=[Compose( ToTensorImage(keys=['pixels', ('next', 'pixels')]), Resize(w=32, h=32, interpolation=InterpolationMode.BILINEAR, keys=['pixels', ('next', 'pixels')]), RenameTransform(keys=[('some', 'key')])), Compose( ToTensorImage(keys=['pixels', ('next', 'pixels')]), Resize(w=32, h=32, interpolation=InterpolationMode.BILINEAR, keys=['pixels', ('next', 'pixels')]), RenameTransform(keys=['another_key']))]), samplers=SamplerEnsemble( samplers=(<torchrl.data.replay_buffers.samplers.RandomSampler object at 0x13a2f9220>, <torchrl.data.replay_buffers.samplers.RandomSampler object at 0x13a2f9f70>)), writers=WriterEnsemble( writers=(<torchrl.data.replay_buffers.writers.TensorDictRoundRobinWriter object at 0x13a2d9b50>, <torchrl.data.replay_buffers.writers.TensorDictRoundRobinWriter object at 0x13a2f95b0>)), batch_size=None, transform=Compose( Resize(w=33, h=33, interpolation=InterpolationMode.BILINEAR, keys=['pixels'])), collate_fn=<built-in method stack of type object at 0x128648260>) >>> data0 = TensorDict( ... { ... "pixels": torch.randint(255, (10, 244, 244, 3)), ... ("next", "pixels"): torch.randint(255, (10, 244, 244, 3)), ... ("some", "key"): torch.randn(10), ... }, ... batch_size=[10], ... ) >>> data1 = TensorDict( ... { ... "pixels": torch.randint(255, (10, 64, 64, 3)), ... ("next", "pixels"): torch.randint(255, (10, 64, 64, 3)), ... "another_key": torch.randn(10), ... }, ... batch_size=[10], ... ) >>> rb[0].extend(data0) >>> rb[1].extend(data1) >>> for _ in range(2): ... sample = rb.sample(10) ... assert sample["next", "pixels"].shape == torch.Size([2, 5, 3, 32, 32]) ... assert sample["pixels"].shape == torch.Size([2, 5, 3, 32, 32]) ... assert sample["pixels33"].shape == torch.Size([2, 5, 3, 33, 33]) ... assert sample["renamed"].shape == torch.Size([2, 5])
- add(data: Any) int ¶
将单个元素添加到回放缓冲区。
- 参数:
data (Any) – 要添加到回放缓冲区的数据
- 返回值:
数据在回放缓冲区中的索引。
- append_transform(transform: Transform, *, invert: bool = False) ReplayBuffer ¶
在末尾追加转换。
调用 sample 时,会按顺序应用转换。
- 参数:
transform (Transform) – 要追加的转换
- 关键字参数:
invert (bool, 可选) – 如果
True
,将反转转换(在写入时调用前向调用,在读取时调用反向调用)。默认值为False
。
示例
>>> rb = ReplayBuffer(storage=LazyMemmapStorage(10), batch_size=4) >>> data = TensorDict({"a": torch.zeros(10)}, [10]) >>> def t(data): ... data += 1 ... return data >>> rb.append_transform(t, invert=True) >>> rb.extend(data) >>> assert (data == 1).all()
- dumps(path)¶
将回放缓冲区保存在磁盘上的指定路径。
- 参数:
path (Path 或 str) – 保存回放缓冲区的路径。
示例
>>> import tempfile >>> import tqdm >>> from torchrl.data import LazyMemmapStorage, TensorDictReplayBuffer >>> from torchrl.data.replay_buffers.samplers import PrioritizedSampler, RandomSampler >>> import torch >>> from tensordict import TensorDict >>> # Build and populate the replay buffer >>> S = 1_000_000 >>> sampler = PrioritizedSampler(S, 1.1, 1.0) >>> # sampler = RandomSampler() >>> storage = LazyMemmapStorage(S) >>> rb = TensorDictReplayBuffer(storage=storage, sampler=sampler) >>> >>> for _ in tqdm.tqdm(range(100)): ... td = TensorDict({"obs": torch.randn(100, 3, 4), "next": {"obs": torch.randn(100, 3, 4)}, "td_error": torch.rand(100)}, [100]) ... rb.extend(td) ... sample = rb.sample(32) ... rb.update_tensordict_priority(sample) >>> # save and load the buffer >>> with tempfile.TemporaryDirectory() as tmpdir: ... rb.dumps(tmpdir) ... ... sampler = PrioritizedSampler(S, 1.1, 1.0) ... # sampler = RandomSampler() ... storage = LazyMemmapStorage(S) ... rb_load = TensorDictReplayBuffer(storage=storage, sampler=sampler) ... rb_load.loads(tmpdir) ... assert len(rb) == len(rb_load)
- empty()¶
清空回放缓冲区并将光标重置为 0。
- extend(data: Sequence) Tensor ¶
使用可迭代对象中的一个或多个元素扩展回放缓冲区。
如果存在,将调用逆转换。`
- 参数:
data (iterable) – 要添加到回放缓冲区的数据的集合。
- 返回值:
添加到回放缓冲区的数据的索引。
警告
extend()
在处理值列表时可能会具有模棱两可的签名,这些值列表应该被解释为 PyTree(在这种情况下,列表中的所有元素都将被放入存储中存储的 PyTree 的切片中)或要添加的值列表一个接一个。为了解决这个问题,TorchRL 对列表和元组做出了明确的区分:元组将被视为 PyTree,列表(在根级别)将被解释为要逐个添加到缓冲区的堆栈值。对于ListStorage
实例,只能提供未绑定的元素(没有 PyTree)。
- insert_transform(index: int, transform: Transform, *, invert: bool = False) ReplayBuffer ¶
插入转换。
调用 sample 时,会按顺序执行转换。
- 参数:
index (int) – 插入转换的位置。
transform (Transform) – 要追加的转换
- 关键字参数:
invert (bool, 可选) – 如果
True
,将反转转换(在写入时调用前向调用,在读取时调用反向调用)。默认值为False
。
- loads(path)¶
加载给定路径处的回放缓冲区状态。
缓冲区应具有匹配的组件,并使用
dumps()
保存。- 参数:
path (Path 或 str) – 保存回放缓冲区的路径。
有关更多信息,请参阅
dumps()
。
- register_load_hook(hook: Callable[[Any], Any])¶
为存储注册加载钩子。
注意
钩子当前在保存回放缓冲区时不会被序列化:每次创建缓冲区时,都必须手动重新初始化它们。
- register_save_hook(hook: Callable[[Any], Any])¶
为存储注册保存钩子。
注意
钩子当前在保存回放缓冲区时不会被序列化:每次创建缓冲区时,都必须手动重新初始化它们。
- sample(batch_size: int | None = None, return_info: bool = False) Any ¶
从回放缓冲区中采样一批数据。
使用 Sampler 采样索引,并从 Storage 中检索它们。
- 参数:
batch_size (int, 可选) – 要收集的数据的大小。如果没有提供,此方法将根据采样器采样批次大小。
return_info (bool) – 是否返回信息。如果为 True,则结果为元组 (data, info)。如果为 False,则结果为数据。
- 返回值:
在回放缓冲区中选择的一批数据。如果 return_info 标记设置为 True,则包含此批次和信息的元组。