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alpha-zero-general

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通用自学强化学习平台，支持多种游戏和深度学习框架

该项目基于AlphaGo Zero论文，提供了简化和灵活的自学强化学习实现，适用于各种双人回合制对抗游戏和深度学习框架。用户可通过实现Game.py和NeuralNet.py中的类，为所选游戏自定义实现。项目提供了Othello、五子棋和井字棋等游戏示例，支持PyTorch和Keras框架，并包含核心训练循环、蒙特卡洛树搜索和神经网络参数设置的详细说明，此外还提供预训练模型和Docker环境设置。

Alpha ZeroOthello强化学习深度学习蒙特卡洛树搜索Github开源项目
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Alpha Zero General 项目介绍

Alpha Zero General 是一个简化且高度灵活的强化学习项目，它基于 AlphaGo Zero 论文实现了自我对弈的学习方法。该项目的设计目标是使其易于适用于任何双人回合制对抗性游戏和任何深度学习框架。

项目特点

  1. 通用性强: 可以应用于多种游戏，如黑白棋、五子棋、井字棋等。
  2. 灵活性高: 支持多种深度学习框架，如 PyTorch 和 Keras。
  3. 易于理解: 代码注释详细，并提供了配套的教程。
  4. 可扩展性好: 用户可以通过继承基类轻松实现新的游戏和神经网络。

核心组件

  • Game.py: 定义游戏逻辑的基类。
  • NeuralNet.py: 定义神经网络的基类。
  • Coach.py: 包含核心训练循环。
  • MCTS.py: 实现蒙特卡洛树搜索算法。
  • main.py: 指定自我对弈的参数和启动训练。

使用方法

用户可以通过以下步骤使用 Alpha Zero General：

  1. 继承 Game.py 和 NeuralNet.py 中的类，实现特定游戏的逻辑和神经网络。
  2. 在 main.py 中选择框架和游戏。
  3. 运行 python main.py 开始训练模型。

环境设置

项目提供了 Docker 安装方式，使用 nvidia-docker 可以轻松设置环境。用户可以运行 setup_env.sh 脚本来设置 Jupyter Docker 容器。

实验结果

项目团队使用 PyTorch 模型对 6x6 黑白棋进行了训练，历时约 3 天。训练结果显示，模型的性能随着迭代次数的增加而显著提升，相较于随机和贪婪基准策略有明显优势。

贡献与扩展

Alpha Zero General 欢迎社区贡献，包括但不限于：

  • 添加新的游戏逻辑和对应的神经网络
  • 实现其他框架的神经网络
  • 提供预训练模型
  • 开发异步版本的代码
  • 实现论文中描述的异步蒙特卡洛树搜索

总结

Alpha Zero General 项目为研究者和爱好者提供了一个强大而灵活的平台，用于探索和实现基于 AlphaGo Zero 思想的强化学习算法。无论是学习还是研究，这个项目都是一个极具价值的资源。

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