def maxQvalue(screen, isFile, model0, model1, last0, last1, option):
# 새로운 상태(=s')에서 각 행동 a'를 취했을 때의 보상값 Q(s', a') 구하기
if isFile:
if option % 3 == 0 or option % 3 == 1:
Qvalues = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(model0, [screen])
elif option % 3 == 2:
Qvalues = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(model1, [screen])
else:
return 0
# 그 보상값의 최댓값 반환
if option % 3 == 2: return max(Qvalues[last1][0])
return max(Qvalues[last0][0])
def getQvalues(screen, isFile, model0, model1, last0, last1, func0, actions,
option):
# 각 action에 대해 Q(s, a)의 값 구하기
if isFile:
if option % 3 == 0 or option % 3 == 1:
Qvalues = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(
model0, [screen]) # 이미 flatten된 screen임
if option % 3 == 0:
print('Qval of decision whose next state is above:\n' +
str(Qvalues[last0][0]) + '\n\n')
return Qvalues[last0][0]
elif option % 3 == 2:
Qvalues = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(model1, [screen])
print('Qval of decision whose next state is above:\n' +
str(Qvalues[last1][0]) + '\n\n')
return Qvalues[last1][0]
else:
return [func0] * actions
Qlearning_deep_GPU.deepQlearning(0, NN, op, lc, inputs, outputs, None, None, 'WPCNdeep', [epoc, None], None, None, False, False, True, deviceName)
# 6. 테스트 결과 확인하고 정답과 비교하기
newModel = Qlearning_deep_GPU.deepLearningModel('WPCNdeep_0', False)
sumTestThroughput = 0.0 # test throughput의 합계
sumCorrectMaxThroughput = 0.0 # 정답의 throughput의 합계 (training data를 생성할 때와 같은 방법으로 최대 throughput 확인)
optiInfo = open('optiInfo_' + str(problemNo) + '.txt', 'r')
optiInformation = optiInfo.readlines()
optiInfo.close()
print('testing...')
for i in range(numTest):
testScreen = originalScreen[numTrain + i] # 테스트할 스크린
testOutput = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(newModel, [testScreen]) # 테스트 결과
testOutputLayer = testOutput[len(testOutput)-1] # 테스트 결과의 output layer의 값
# 6-0. 테스트 결과 확인
# 출력값 받아오기
optiY_test = Qlearning_deep_GPU_helper.invSigmoid(testOutputLayer[0][0], size-1) # 테스트 결과로 나온 throughput 최대화 y좌표
optiX_test = Qlearning_deep_GPU_helper.invSigmoid(testOutputLayer[0][1], size-1) # 테스트 결과로 나온 throughput 최대화 x좌표
# 출력값 중 HAP의 좌표를 정수로 조정
optiY_test = int(round(optiY_test, 0))
if optiY_test >= size: optiY_test = size-1
elif optiY_test < 0: optiY_test = 0
optiX_test = int(round(optiX_test, 0))
if optiX_test >= size: optiX_test = size-1
elif optiX_test < 0: optiX_test = 0
newModel1 = Qlearning_deep_GPU.deepLearningModel('WPCNdeepNN1_0', False)
newModel2 = Qlearning_deep_GPU.deepLearningModel('WPCNdeepNN2_0', False)
sumTestThroughput = 0.0 # test throughput의 합계
sumCorrectMaxThroughput = 0.0 # 정답의 throughput의 합계 (training data를 생성할 때와 같은 방법으로 최대 throughput 확인)
optiInfo = open('optiInfo_' + str(problemNo) + '.txt', 'r')
optiInformation = optiInfo.readlines()
optiInfo.close()
print('testing...')
for i in range(numTest):
testScreen = originalScreen[numTrain + i] # 테스트할 스크린
testOutput0 = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(newModel0, [testScreen]) # 테스트 결과
testOutput1 = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(newModel1, [testScreen]) # 테스트 결과
testOutput2 = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(newModel2, [testScreen]) # 테스트 결과
testOutput0Layer = testOutput0[len(testOutput0)-1] # 테스트 결과의 output layer의 값
testOutput1Layer = testOutput1[len(testOutput1)-1] # 테스트 결과의 output layer의 값
testOutput2Layer = testOutput2[len(testOutput2)-1] # 테스트 결과의 output layer의 값
# 6-0. 테스트 결과 확인
# 출력값 받아오기
optiY_test0 = Qlearning_deep_GPU_helper.invSigmoid(testOutput0Layer[0][0], size-1) # 테스트 결과로 나온 throughput 최대화 y좌표
optiX_test0 = Qlearning_deep_GPU_helper.invSigmoid(testOutput0Layer[0][1], size-1) # 테스트 결과로 나온 throughput 최대화 x좌표
optiY_test1 = Qlearning_deep_GPU_helper.invSigmoid(testOutput1Layer[0][0], size-1) # 테스트 결과로 나온 throughput 최대화 y좌표
optiX_test1 = Qlearning_deep_GPU_helper.invSigmoid(testOutput1Layer[0][1], size-1) # 테스트 결과로 나온 throughput 최대화 x좌표
Qlearning_deep_GPU.deepQlearning(i, NN, op, 'mean_squared_error',
states, outputs, Qdiff, 25,
'test' + str(i), [20, 25],
[8, 'sigmoid', 'sigmoid'],
[6, 'sigmoid', 'sigmoid'], True, True,
False, deviceName)
# test
print('\n ' + ('#===' * 16) + ' <<<< option:' + str(i) +
' TEST >>>> ' + ('===#' * 16) + '\n')
if i % 3 == 0 or i % 3 == 1:
print('\n << test output (첫번째 Neural Network) >>\n')
newModel = Qlearning_deep_GPU.deepLearningModel(
'test' + str(i) + '_0', False)
testOutput = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(
newModel, [[4, 2.5], [6, 3.5], [7, 4.5]])
print('\n[[4, 2.5], [6, 3.5], [7, 4.5]]에 대한 학습 결과:\n')
for j in range(len(testOutput)):
print(' << layer No: ' + str(j) + ' >>')
print(str(testOutput[j]))
if i % 3 == 1 or i % 3 == 2:
print('\n << test output (두번째(또는 Dueling) Neural Network) >>\n')
newModel = Qlearning_deep_GPU.deepLearningModel(
'test' + str(i) + '_1', False)
testOutput = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(
newModel, [[4, 2.5], [6, 3.5], [7, 4.5]])
print('\n[[4, 2.5], [6, 3.5], [7, 4.5]]에 대한 학습 결과:\n')
for j in range(len(testOutput)):
def decideAction(option, screen, screenCopy, point, additional, isFile, model0,
model1, last0, last1, gameNo, charSize, actions, exceedValue,
charValue, randomProb_, feasible_, getNextState_):
screenSize = len(screen) # screen의 가로/세로 길이
learningSize = int(math.sqrt(
len(screenCopy))) # learningSize (screen의 캐릭터 주변부의 가로/세로 길이)
around = int((learningSize - charSize) / 2) # 캐릭터 주변 8방향으로 몇 칸까지 볼 것인가?
charRadius = int((charSize - 1) / 2) # 캐릭터의 중심점에서 주변 8방향으로 몇 칸까지 캐릭터인가?
# 랜덤하게 실행
if random.random() < randomProb_(gameNo, option):
print('랜덤하게 행동 실행')
while (1):
action = random.randint(0, actions - 1)
if feasible_(screen, action, additional, point): return action
# 각 action에 대해 Q(s, a)의 값 구하기
if isFile:
# 기본 DQN
# Q(s_t, a_t)에 대하여 a_t 값을 구해야 하므로 현재 상태인 screenCopy를 이용
if option % 3 == 0:
Qvalues = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(model0, [screenCopy])
# Double DQN
elif option % 3 == 1:
Qvalues = [-1000000] * actions
for action in range(actions): # 각 행동에 대하여
# 다음 상태인 newScreen 구하기
newScreen = getNextState_(screen, action)
if newScreen == None: # 다음 상태가 없으면(해당 action 실행 결과 index 오류 발생) 고려하지 않기
Qvalues[action] == -1000000
continue
newPoint = [-1, -1]
# newScreen에서 캐릭터의 위치 찾기
for i in range(screenSize):
broken = False
for j in range(screenSize):
if newScreen[i][j] == charValue:
newPoint = [i + charRadius,
j + charRadius] # 캐릭터의 중심점
broken = True
break
if broken: break
# newScreen에서 캐릭터 주변만 추출하기
newScreenCopy = []
for i in range(newPoint[0] - charRadius - around,
newPoint[0] + charRadius + around + 1):
for j in range(newPoint[1] - charRadius - around,
newPoint[1] + charRadius + around + 1):
# 가능한 범위를 넘어서는 경우 exceedValue를 적용
if exceed(newScreen, i, j):
newScreenCopy.append(exceedValue)
else:
newScreenCopy.append(newScreen[i][j])
# model 0에 대한 Q value (action별 reward)
# Q(s_(t+1), ...)에서 상태가 s_(t+1)이므로 다음 상태인 newScreen을 이용
Qvalues0 = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(
model0, [newScreenCopy])
# model 1에 대한 Q value (reward가 가장 큰 action만 one-hot으로 1임)
# Q(s_(t+1), argmax(a)Q(s_(t+1), a))에서 상태가 s_(t+1)이므로 newScreen을 이용
Qvalues1 = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(
model1, [newScreenCopy])
# Qvalues1 으로부터 argmax(a)Q(s_(t+1), a)) 구하기
argmaxA = -1
for i in range(len(Qvalues1[last0][0])):
if Qvalues1[last0][0][i] == max(Qvalues1[last0][0]):
argmaxA = i
break
# Qvalues0 으로부터 Q(s_(t+1), argmax(a)Q(s_(t+1), a))의 값 = Qvalue0[argmaxA] 구하기
Qvalues[action] = Qvalues0[last0][0][argmaxA]
# Dueling Network
elif option % 3 == 2:
Qvalues = Qlearning_deep_GPU.modelOutput(model1, [screenCopy])
else:
while (1):
action = random.randint(0, actions - 1)
if feasible_(screen, action, additional, point): return action
if option % 3 == 1:
print('final Qvalues (below is result of action made by them):',
Qvalues)
# 실행할 수 없는 action을 제거
for i in range(actions):
if not feasible_(screen, i, additional, point):
if option % 3 == 1: Qvalues[i] = -1000000
elif option % 3 == 2: Qvalues[last1][0][i] = -1000000
else: Qvalues[last0][0][i] = -1000000
# 보상값이 최대인 행동을 반환
if option % 3 == 1:
for i in range(actions):
if Qvalues[i] == max(Qvalues): return i
elif option % 3 == 2:
for i in range(actions):
if Qvalues[last1][0][i] == max(Qvalues[last1][0]): return i
else:
for i in range(actions):
if Qvalues[last0][0][i] == max(Qvalues[last0][0]): return i
