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intelligence_du_pendule_de_furuta

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intelligence_du_pendule_de_furuta [2022/05/24 19:00] – [Principes] sergeintelligence_du_pendule_de_furuta [2022/10/07 10:11] (Version actuelle) – [Version avec ESP32] serge
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 Une Intelligence Artificielle n'est jamais intelligente.\\ Une Intelligence Artificielle n'est jamais intelligente.\\
 **C'est un programme informatique qui comprend à un moment donné un Apprentissage Statistique.** **C'est un programme informatique qui comprend à un moment donné un Apprentissage Statistique.**
- 
  
 =====Ressources===== =====Ressources=====
Ligne 19: Ligne 18:
   * **[[https://ressources.labomedia.org/apprentissage_par_renforcement#principe_vulgarise_de_l_apprentissage_par_renforcement|Principe vulgarisé de l'Apprentissage par Renforcement]]**   * **[[https://ressources.labomedia.org/apprentissage_par_renforcement#principe_vulgarise_de_l_apprentissage_par_renforcement|Principe vulgarisé de l'Apprentissage par Renforcement]]**
   * **[[https://ressources.labomedia.org/apprentissage_par_renforcement#comment_est_definit_l_objectif_a_atteindre|Comment est définit l'objectif à atteindre]]**   * **[[https://ressources.labomedia.org/apprentissage_par_renforcement#comment_est_definit_l_objectif_a_atteindre|Comment est définit l'objectif à atteindre]]**
- +  * **[[https://pythonprogramming.net/saving-and-loading-reinforcement-learning-stable-baselines-3-tutorial/?completed=/introduction-reinforcement-learning-stable-baselines-3-tutorial/|Reinforcement Learning in Python with Stable Baselines 3 : How to save and load models]]** 
 +  * **[[https://stable-baselines3.readthedocs.io/en/master/guide/custom_env.html|Création d'un Environment particulier dans Gym de OpenAI]]**  
 =====Principes===== =====Principes=====
 L'apprentissage se compose de cycles, un cycle comprend des steps.\\ L'apprentissage se compose de cycles, un cycle comprend des steps.\\
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   * Le serveur répond par une impulsion sur le moteur dans un sens ou dans l'autre, de combien à définir empiriquement.   * Le serveur répond par une impulsion sur le moteur dans un sens ou dans l'autre, de combien à définir empiriquement.
 Un cycle se termine au bout de 2000 steps. Un cycle se termine au bout de 2000 steps.
- 
  
 =====Installation de l'intelligence artificielle===== =====Installation de l'intelligence artificielle=====
-Nous utilisons Gym de OpenAI et Stable-Baselines3. +Nous utilisons Gym de OpenAI et Stable-Baselines3.\\ 
- +Le code de Stable-baselines est le code de Baselines nettoyé, amélioré, documenté. Stable-baselines3 est la dernière version, il utilise Torch[[https://stable-baselines3.readthedocs.io/en/master/guide/examples.html|Documentation de stable-baselines3]] @ stable-baselines3.readthedocs.io\\ 
-===Stable-baselines3=== +Les modules python à installer: stable-baselines3 et pyglet. Pyglet ne sert qu'a tester l'installation. L'installation de stable-baselines3 installe gym et installe tout ce qui est dans requirements.txt
-Le code de Stable-baselines est le code de Baselines nettoyé, amélioré, documenté. **[[https://stable-baselines.readthedocs.io/en/master/index.html|Documentation de stable-baselines]]** @ stable-baselines.readthedocs.io +
-Stable-baselines3 est la dernière version, il utilise tensorflow2 et Torch\\ +
-  * **[[https://stable-baselines3.readthedocs.io/en/master/guide/examples.html|Documentation de stable-baselines3]]** @ stable-baselines3.readthedocs.io +
- +
-===Installation:=== +
- https://stable-baselines3.readthedocs.io/en/master/guide/install.html\\ +
-Les modules python à installer: stable-baselines3[extra] et pyglet. Pyglet ne sert qu'a tester l'installation. L'installation de stable-baselines3 installe gym et installe tout ce qui est dans requirements.txt+
  
 <code bash> <code bash>
Ligne 58: Ligne 51:
 </code> </code>
  
-====Notre environement==== +=====Petit Pendule de Furuta===== 
-Ressources**[[https://stable-baselines3.readthedocs.io/en/master/guide/custom_env.html|Création d'un Environment particulier dans Gym de OpenAI]]** +====Version tout en python==== 
 +Au bout de très longs apprentissages, le maître a fini par comprendre que pigpio empilait les callbacks à traiter ce qui décalait l'apprentissage par rapport au pendule réel.\\ 
 +Le codeur du balancier de 4 000 points crée 16 000 callbacks. En estimant la vitesse de rotation du balancier à 1 tour par seconde, la fréquence d'appel du callback est de 16 000 Hz.\\ 
 +Le moteur a un codeur de 1 000 points: le même calcul ajoute 4 000 Hz.\\ 
 + 
 +Les gpio d'une Pi ne peuvent pas tourner à plus de 20 000 Hz: [[https://atman-iot.com/blog/raspberry-pi-benchmark/|Can the Raspberry pi acquire high frequency signals?]] 
 + 
 +Les vitesses de rotation sont plus rapides que 1 tour/seconde: la Pi prend alors du retard. 
 + 
 +Le codeur de 4 000 points a été remplacé par un codeur de 1 000 points, qui est grandement suffisant: les frottements ne permettent pas d'apprécier la position du points zéro à mieux que +- 1 ou 2 points. 
 + 
 +===Training avec "best"=== 
 +La méthode training_best de train_test.py est étrange: la doc n'est pas claire, ça ne finit jamais, il y a un message d'erreur au lancement assez obscure. 
 +<code python> 
 +eval_callback = EvalCallback(self.env, 
 +                                     best_model_save_path=self.best_model_save_path, 
 +                                     log_path=self.logdir, 
 +                                     eval_freq=500, 
 +                                     deterministic=True, 
 +                                     render=False) 
 +</code> 
 + 
 + 
 +=====Suivi de l'efficacité de l'apprentissage avec tensorboard===== 
 +====Installation, utilisation==== 
 +tensorboard est dans les requirements.\\ 
 +Dans le dossier du projet, qui contient le venv=mon_env, lancer en terminal: 
 +  ./mon_env/bin/tensorboard --logdir=logs 
 +   
 +Dans un navigateur: 
 +  http://localhost:6006/ 
 +   
 + 
 + 
 +====Exemples==== 
 +{{:media_15:tb_00.png?200|}} 
 +{{:media_15:tb_03.png?200|}} 
 +{{:media_15:tb_04.png?200|}} 
 +{{:media_15:tb_01.png?200|}} 
 +====Moyenne des récompenses==== 
 +{{:media_15:tb_10.png?300 |}} Permet d'apprécier l'efficacité de l'apprentissage\\ 
 +avec rollout/ep_rew_nean
  
-Notre environnement: **[[https://github.com/sergeLabo/furuta_rl|furuta sur github]]** 
  
  
  
-{{tag>bestiaire_ia}}+{{tag> bestiaire_ia petit_pendule_furuta pytorch tensorboard }}
intelligence_du_pendule_de_furuta.1653418809.txt.gz · Dernière modification : 2022/05/24 19:00 de serge