基于GUI的增强学习算法仿真与可视化平台
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的增强学习算法仿真与可视化平台,专为增强学习研究人员设计。通过集成多种经典增强学习算法和可配置的环境仿真模块,平台提供完整的实验环境,支持从算法配置、训练执行到结果分析的全流程。借助直观的图形界面和实时可视化功能,用户无需编写代码即可快速开展增强学习实验,大幅提升研究效率。
功能特性
- 算法集成:内置Q-learning、SARSA、DQN等多种经典增强学习算法
- 环境仿真:提供网格世界、悬崖行走、迷宫等可配置仿真环境
- 实时可视化:训练过程中实时显示价值函数热力图、策略轨迹、奖励曲线等
- 动态参数调整:支持算法参数动态修改和对比实验设置
- 数据分析:提供训练结果统计报告和数据导出功能
- 交互演示:支持策略演示模式,可手动控制智能体行为
使用方法
- 启动平台:运行主程序文件进入图形化操作界面
- 环境配置:选择仿真环境类型,设置网格尺寸、障碍物位置等参数
- 算法设置:选择增强学习算法,配置学习率、折扣因子等超参数
- 训练控制:设置训练回合数、收敛条件,启动训练过程
- 结果分析:查看实时可视化结果,导出训练数据和统计报告
- 对比实验:配置多组参数进行对比分析,生成性能比较图表
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11,macOS 10.14+ 或 Linux Ubuntu 16.04+
- MATLAB版本:R2020a或更高版本
- 必要工具箱:MATLAB App Designer,增强学习工具箱
- 硬件建议:4GB以上内存,支持OpenGL的显卡
文件说明
主程序文件作为整个应用的核心入口,负责初始化图形用户界面框架,集成算法模块与环境仿真的交互逻辑,管理训练流程的启动、暂停与终止控制,调度实时数据可视化组件的渲染更新,并处理用户参数输入与结果输出的数据流转。