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Clipped surrogate 目標函式

為 PPO 實作 calculate_loss() 函式。這需要你撰寫 PPO 的關鍵創新──clipped surrogate 損失函式。它能限制策略更新的幅度,避免每一步與前一個策略差太多。

clipped surrogate 目標的公式如下:

你的環境中,裁切的超參數 epsilon 設為 0.2。

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練習說明

  • 取得 \pi_\theta 與 \pi_{\theta_{old}} 的機率比例(未裁切與已裁切版本)。
  • 計算代理目標(未裁切與已裁切版本)。
  • 計算 PPO 的 clipped surrogate 目標。
  • 計算 actor 的損失。

動手互動練習

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def calculate_losses(critic_network, action_log_prob, action_log_prob_old,
                     reward, state, next_state, done):
    value = critic_network(state)
    next_value = critic_network(next_state)
    td_target = (reward + gamma * next_value * (1-done))
    td_error = td_target - value
    # Obtain the probability ratios
    ____, ____ = calculate_ratios(action_log_prob, action_log_prob_old, epsilon=.2)
    # Calculate the surrogate objectives
    surr1 = ratio * ____.____()
    surr2 = clipped_ratio * ____.____()    
    # Calculate the clipped surrogate objective
    objective = torch.min(____, ____)
    # Calculate the actor loss
    actor_loss = ____
    critic_loss = td_error ** 2
    return actor_loss, critic_loss
  
actor_loss, critic_loss = calculate_losses(critic_network, action_log_prob, action_log_prob_old,
                                           reward, state, next_state, done)
print(actor_loss, critic_loss)
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