Могу ли я суммировать градиенты на каждой итерации обучения?

#neural-network #gradient #pytorch #reinforcement-learning #backpropagation

#нейронная сеть #градиент #pytorch #подкрепление-обучение #обратное распространение

Вопрос:

Мне нужно суммировать градиенты на каждой итерации, а затем передавать эти градиенты другому процессу для воспроизведения изученной сети.

Ключевой код выглядит следующим образом ниже. Способ 1:

 class Net(nn.Module):
    def __init__(self, state_dim, action_dim, max_action):
        super(Actor, self).__init__()

        self.l1 = nn.Linear(state_dim, 40)
        self.l2 = nn.Linear(40, 30)
        self.l3 = nn.Linear(30, action_dim)

        self.max_action = max_action

    def forward(self, x):
        x = F.relu(self.l1(x))
        x = F.relu(self.l2(x))
        x = self.max_action * torch.tanh(self.l3(x))
        return x

def train(batches,state_dim, action_dim, max_action):
    actor = Net(state_dim, action_dim, max_action)
    critic = Net(state_dim, action_dim, max_action)

    for i in range(1000):
        ...
        #Compute critic loss
        critic_loss = F.mse_loss(current_Q, target_Q)

        # Optimize the critic
        critic_optimizer.zero_grad()
        critic_loss.backward()
        critic_optimizer.step()

        # Compute actor loss
        actor_loss = -critic(state,actor(state)).mean()

        # Optimize the actor
        actor_optimizer.zero_grad()
        actor_loss.backward()
        actor_optimizer.step()



    return net

...
net = train(batches,state_dim, action_dim, max_action)

  

Способ 2:

 ...

def train(batches,state_dim, action_dim, max_action):
    net = Net(state_dim, action_dim, max_action)
    for i in range(1000):
        ...

        # Optimize the critic
        critic_optimizer.zero_grad()
        critic_loss.backward()
        sum_grads(critic) # sum the gradient in critic

    for g,p in zip(sum_grads,net.parameters()):
        p.grad = torch.from_numpy(g)
    net_optimizer.step()

    return net

...
net = train(batches,state_dim, action_dim, max_action)

  

Я надеюсь, что метод 1 и метод два могут изучать одни и те же параметры сети, но этого не произошло. Итак, мой вопрос в том, почему? И как заставить это работать? Заранее благодарю вас.

Комментарии:

1. Пожалуйста, опубликуйте код или алгоритм, что-нибудь, что поможет нам помогать вам.

2. Привет, я опубликовал некоторый код. Спасибо.

Ответ №1:

Нет необходимости явно суммировать градации, вам просто нужно обнулить градацию один раз, применить вперед и назад, но без шага в цикле и вызвать step один раз

 model.zero_grad()                                   # Reset gradients tensors
for i, (inputs, labels) in enumerate(training_set):
    predictions = model(inputs)                     # Forward pass
    loss = loss_function(predictions, labels)       # Compute loss function
    loss = loss / accumulation_steps                # Normalize our loss (if averaged)
    loss.backward()                                 # Backward pass
    if (i 1) % accumulation_steps == 0:             # Wait for several backward steps
        optimizer.step()                            # Now we can do an optimizer step
        model.zero_grad()                           # Reset gradients tensors
  

Комментарии:

1. Спасибо. Однако на каждой итерации я должен обновлять сетевой параметр (архитектура актер-критик, используйте обновленный критик, чтобы помочь обновить параметр актер). Итак, как справиться с этой ситуацией?

2. Я не понимаю. Если вы хотите накопить свои оценки для нескольких минибатчей и применить их вместе (потому что у вас возникают проблемы с памятью при больших размерах пакетов), вы можете использовать мой код. Это именно то, что вы пытаетесь сделать в своем втором методе. В противном случае ваш первый метод верен и он работает.

3. Спасибо. Я отредактировал пример кода. В процессе обучения сначала обновите сеть критиков, а затем используйте эту сеть для обучения сети-исполнителя. Итак, кажется, необходимо обновлять параметры на каждой итерации.