快捷方式

KLPENPPOLoss

class torchrl.objectives.KLPENPPOLoss(*args, **kwargs)[源代码]

KL 惩罚 PPO 损失。

KL 惩罚损失具有以下公式

loss = loss - beta * KL(old_policy, new_policy)

“beta” 参数会动态调整,以匹配新策略和旧策略之间的目标 KL 散度,从而有利于两者之间的某种程度的距离,同时仍然防止它们相距太远。

参数:
  • actor_network (ProbabilisticTensorDictSequential) – 策略运算符。

  • critic_network (ValueOperator) – 值运算符。

关键字参数:
  • dtarg (标量, 可选) – 目标 KL 散度。默认为 0.01

  • samples_mc_kl (整数, 可选) – 如果找不到解析公式,则用于计算 KL 散度的样本数量。默认为 1

  • beta (标量, 可选) – 初始 KL 散度乘数。默认为 1.0

  • decrement (标量, 可选) – 如果 KL < dtarg,beta 应减少多少。有效范围:decrement <= 1.0 默认为 0.5

  • increment (标量, 可选) – 如果 KL > dtarg,beta 应增加多少。有效范围:increment >= 1.0 默认为 2.0

  • entropy_bonus (布尔值, 可选) – 如果为 True,将向损失添加一个熵奖励,以支持探索性策略。默认为 True

  • samples_mc_entropy (整数, 可选) – 如果从策略运算符检索到的分布没有熵的封闭形式公式,将使用蒙特卡罗估计。 samples_mc_entropy 将控制用于计算此估计的样本数量。默认为 1

  • entropy_coef (标量, 可选) – 计算总损失时的熵乘数。默认为 0.01

  • critic_coef (标量, 可选) – 计算总损失时的评论家损失乘数。默认为 1.0

  • loss_critic_type (字符串, 可选) – 用于价值差异的损失函数。可以是“l1”、“l2”或“smooth_l1”之一。默认为 "smooth_l1"

  • normalize_advantage (布尔值, 可选) – 如果为 True,优势将在使用之前进行规范化。默认为 False

  • separate_losses (布尔值, 可选) – 如果为 True,策略和评论家之间的共享参数将仅在策略损失上进行训练。默认为 False,即梯度将传播到策略和评论家损失的共享参数。

  • advantage_key (字符串, 可选) – [已弃用,请改为使用 set_keys(advantage_key=advantage_key)] 预计将在其中写入优势的输入 tensordict 键。默认为 "advantage"

  • value_target_key (字符串, 可选) – [已弃用,请改为使用 set_keys(value_target_key=value_target_key)] 预计将在其中写入目标状态值的输入 tensordict 键。默认为 "value_target"

  • value_key (字符串, 可选) – [已弃用,请改为使用 set_keys(value_key)] 预计将在其中写入状态值的输入 tensordict 键。默认为 "state_value"

  • functional (布尔值, 可选) – 模块是否应功能化。功能化允许元 RL 等功能,但会使使用分布式模型(DDP、FSDP 等)变得不可能,并会带来一些成本。默认为 True

  • reduction (字符串, 可选) – 指定要应用于输出的归约:"none" | "mean" | "sum""none":不应用任何归约, "mean":输出的总和将除以输出中的元素数量, "sum":输出将被求和。默认: "mean"

  • clip_value (浮点数, 可选) – 如果提供,它将用于计算价值预测相对于输入 tensordict 价值估计的裁剪版本,并使用它来计算价值损失。裁剪的目的是限制极端价值预测的影响,有助于稳定训练并防止出现大的更新。但是,如果当前版本的价值估计器已完成价值估计,则它将不会产生任何影响。默认为 None

注意

如果演员和价值函数共享参数,可以通过仅将价值网络的头部传递给 PPO 损失模块来避免多次调用公共模块。

>>> common = SomeModule(in_keys=["observation"], out_keys=["hidden"])
>>> actor_head = SomeActor(in_keys=["hidden"])
>>> value_head = SomeValue(in_keys=["hidden"])
>>> # first option, with 2 calls on the common module
>>> model = ActorCriticOperator(common, actor_head, value_head)
>>> loss_module = PPOLoss(model.get_policy_operator(), model.get_value_operator())
>>> # second option, with a single call to the common module
>>> loss_module = PPOLoss(ProbabilisticTensorDictSequential(model, actor_head), value_head)

无论是否激活 separate_losses,这都将起作用。

forward(tensordict: TensorDictBase) TensorDict[源代码]

它被设计为读取一个输入 TensorDict 并返回另一个包含名为“loss*”的损失键的 tensordict。

将损失分解为其组成部分,然后可以供训练器在训练过程中记录各种损失值。输出张量字典中存在的其他标量也会被记录。

参数:

tensordict – 包含计算损失所需值的输入张量字典。

返回:

一个新的张量字典,不包含批次维度,包含各种损失标量,其名称为“loss*”。重要的是,损失必须以这个名称返回,因为它们将在反向传播之前由训练器读取。

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