这段代码实现了一个基于规则控制器的温室环境模拟实验。它通过加载环境参数、初始化温室环境、运行规则控制器,并记录实验结果(如状态、控制信号、奖励、利润、违规次数等)。以下是代码的详细解释:
1. 代码结构
代码主要由以下几个部分组成:
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run_rule_based_controller
函数:-
运行规则控制器,模拟温室环境的一个 episode。
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记录温室状态、控制信号、气象数据、时间、奖励、利润和违规次数。
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主程序:
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解析命令行参数(如环境 ID、训练或测试模式、配置文件名称等)。
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加载环境参数并初始化温室环境。
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运行多个 episode 的模拟实验,并保存结果。
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2. 核心功能
2.1 规则控制器
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run_rule_based_controller
:-
重置环境并初始化记录数组(如状态、控制信号、气象数据、时间、奖励、利润和违规次数)。
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在每个时间步长中,随机生成动作并执行环境步进。
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记录每个时间步长的状态、控制信号、气象数据、时间、奖励、利润和违规次数。
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2.2 实验运行
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主程序:
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解析命令行参数并加载环境参数。
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初始化多个温室环境实例。
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运行多个 episode 的模拟实验,并记录结果。
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将结果保存到 CSV 文件中。
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3. 代码的应用场景
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温室控制策略评估:
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用于评估基于规则的控制策略在温室环境中的性能。
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通过记录状态、控制信号、奖励、利润和违规次数,分析控制策略的经济效益和温室状态稳定性。
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强化学习基线:
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作为强化学习算法的基线,比较规则控制器和 RL 算法的性能。
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数据生成:
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生成温室环境模拟数据,用于后续分析和模型训练。
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4. 关键参数
4.1 命令行参数
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env_id
:-
温室环境的 ID(如
GreenLightRuleBased
)。
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n_years
:-
模拟的年数。
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train_or_test
:-
运行模式(训练或测试)。
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config_name
:-
配置文件的名称(如
benchmark-rule-based
)。
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save
:-
是否保存实验结果。
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4.2 环境参数
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env_base_params
:-
温室环境的基本参数(如时间步长、状态数量、控制输入数量等)。
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env_specific_params
:-
温室环境的特定参数(如作物状态、价格参数等)。
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options
:-
温室环境的选项(如生长年份、起始日期等)。
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4.3 实验结果
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results
:-
用于存储实验结果的
Results
对象。
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5. 示例
运行实验
python run_rule_based_controller.py --env_id GreenLightRuleBased --n_years 10 --train_or_test test --config_name benchmark-rule-based --save
输出结果
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CSV 文件:
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保存实验结果的 CSV 文件(如
benchmark-60.csv
)。 -
包含温室状态、控制信号、气象数据、时间、奖励、利润和违规次数。
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6. 总结
这段代码实现了一个基于规则控制器的温室环境模拟实验。它通过加载环境参数、初始化温室环境、运行规则控制器,并记录实验结果,适用于温室控制策略评估、强化学习基线测试和数据生成。通过命令行参数和配置文件,可以灵活调整实验设置和运行模式。