The First Reinforcement Learning Tutorial Book with one-on-one mapping TensorFlow 2 and PyTorch 1&2 Implementation
English Edition | 中文版 | 中文2019版 |
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Features
This is a tutorial book on reinforcement learning, with explanation of theory and Python implementation.
- Theory: Starting from a uniform mathematical framework, this book derives the theory and algorithms of reinforcement learning, including the algorithms in large model era such as PPO, RLHF, IRL, and PbRL.
- Practice: Every chapter is accompanied by high quality implementation based on Python 3, Gym 0.26, and TensorFlow 2 / PyTorch 1&2. All codes are compatible with Windows, Linux, and macOS, can be run in a laptop.
Check here for codes, exercise answers, etc.
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All codes have been saved as a .ipynb file and a .html file in the same directory.
Chapter | Environment & Closed-Form Policy | Agent |
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2 | CliffWalking-v0 | Bellman |
3 | FrozenLake-v1 | DP |
4 | Blackjack-v1 | MC |
5 | Taxi-v3 | SARSA, ExpectedSARSA, QL, DoubleQL, SARSA(λ) |
6 | MountainCar-v0 | SARSA, SARSA(λ), DQN tf torch, DoubleDQN tf torch, DuelDQN tf torch |
7 | CartPole-0 | VPG tf torch, VPGwBaseline tf torch, OffPolicyVPG tf torch, OffPolicyVPGwBaseline tf torch |
8 | Acrobot-v1 | QAC tf torch, AdvantageAC tf torch, EligibilityTraceAC tf torch, PPO tf torch, NPG tf torch, TRPO tf torch, OffPAC tf torch |
9 | Pendulum-v1 | DDPG tf torch, TD3 tf torch |
10 | LunarLander-v2 | SQL tf torch, SAC tf torch, SACwA tf torch |
10 | LunarLanderContinuous-v2 | SACwA tf torch |
11 | BipedalWalker-v3 | ES, ARS |
12 | PongNoFrameskip-v4 | CategoricalDQN tf torch, QR-DQN tf torch, IQN tf torch |
13 | BernoulliMAB-v0 | UCB |
13 | GaussianMAB-v0 | UCB |
14 | TicTacToe-v0 | AlphaZero tf torch |
15 | Tiger-v0 | VI |
16 | HumanoidBulletEnv-v0 | BehaviorClone tf torch, GAIL tf torch |
全球第一本配套 TensorFlow 2 和 PyTorch 1/2 对照代码的强化学习教程书
中文版书籍支持内容
- 代码、习题答案、勘误更新等配套资源见这里。
本书内容
- 第一部分(第 1 章):从零开始介绍强化学习的背景知识,介绍环境库 Gym 的使用。
- 第二部分(第 2~15 章):基于折扣奖励离散时间 Markov 决策过程模型,介绍强化学习的主干理论和常见算法。采用数学语言推导强化学习的基础理论,进而在理论的基础上讲解算法,并为算法提供配套代码实现。基础理论的讲解突出主干部分,算法讲解全面覆盖主流的强化学习算法,包括经典的非深度强化学习算法和近年流行的强化学习算法。 Python 实现和算法讲解一一对应,还给出了深度强化学习算法的 TensorFlow 和 PyTorch 对照实现。
- 第三部分(第 16 章):介绍其他强化学习模型,包括平均奖励模型、连续时间模型、非齐次模型、半 Markov 模型、部分可观测模型等,以便更好了解强化学习研究的全貌。
本书特色
本书完整地介绍了主流强化学习理论。
- 选用现代强化学习理论体系,突出主干,主要定理均给出证明过程。基于理论讲解强化学习算法,全面覆盖主流强化学习算法,包括了资格迹等经典算法和 MuZero 等深度强化学习算法。
- 全书采用完整的数学体系,各章内容循序渐进。全书采用一致的数学符号,并兼容主流强化学习教程。
- 每章都配有知识点总结,并搭配习题。
本书各章均提供Python代码,实战性强。
- 简洁易懂:全书代码统一规范、简约完备,与算法讲解直接对应。
- 查阅方便:所有代码及运行结果均在 GitHub 上展示,既可以在浏览器上查阅,也可以下载到本地运行。各算法实现放在单独的文件里,可单独查阅和运行。
- 环境全面:既有 Gym 的内置环境,也有在 Gym 基础上进一步扩展的第三方环境,还带领读者一起实现自定义的环境。
- 兼容性好:所有代码在三大操作系统(Windows、macOS、Linux)上均可运行,书中给出了环境的安装和配置方法。深度强化学习代码还提供了 TensorFlow 和 PyTorch 对照代码。读者可任选其一。
- 硬件要求低:所有代码均可在没有 GPU 的个人计算机上运行。
全球第一本配套 TensorFlow 2 代码的强化学习教程书
中国第一本配套 TensorFlow 2 代码的纸质算法书
中文版书籍支持内容
- 代码、勘误更新等见这里。
本书特色
本书介绍强化学习理论及其 Python 实现。
- 理论完备:全书用一套完整的数学体系,严谨地讲授强化学习的理论基础,主要定理均给出证明过程。各章内容循序渐进,覆盖了所有主流强化学习算法,包括资格迹等非深度强化学习算法和柔性执行者/评论者等深度强化学习算法。
- 案例丰富:在您最爱的操作系统(包括 Windows、macOS、Linux)上,基于 Python 3、Gym 0.26 和 TensorFlow 2,实现强化学习算法。全书实现统一规范,体积小、重量轻。第 1~9 章给出了算法的配套实现,环境部分只依赖于 Gym 的最小安装,在没有 GPU 的计算机上也可运行;第 10~12 章介绍了多个热门综合案例,涵盖 Gym 的完整安装和自定义扩展,在有普通 GPU 的计算机上即可运行。
QQ群
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