这段代码实现了一个基于 规则控制器(Rule-Based Controller) 的温室环境模拟实验,用于运行 GreenLight 温室模型并保存温室状态、控制信号和气象数据。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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参数解析:
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使用
ArgumentParser
解析命令行参数(如环境 ID、配置文件路径等)。
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参数加载:
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加载环境参数并初始化温室环境。
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规则控制器运行:
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使用
runRuleBasedController
函数运行温室环境,并记录温室状态、控制信号和气象数据。
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结果保存:
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将温室状态、控制信号和气象数据保存到 CSV 文件中。
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2. 核心功能
2.1 参数解析
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ArgumentParser
:-
解析命令行参数,包括环境 ID、配置文件路径等。
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2.2 参数加载
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loadParameters
:-
加载温室环境的基本参数、特定参数、模型参数和选项。
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返回
envBaseParams
、envSpecificParams
、modelParams
、options
、state_columns
和action_columns
。
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2.3 规则控制器运行
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runRuleBasedController
:-
运行基于规则的控制策略,并记录温室状态、控制信号和气象数据。
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2.4 结果保存
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to_csv
:-
将温室状态、控制信号和气象数据保存到 CSV 文件中。
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3. 代码的应用场景
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温室控制策略验证:
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用于验证基于规则的控制策略在温室环境中的效果。
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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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实验结果记录:
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保存温室状态、控制信号和气象数据,便于后续分析和可视化。
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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
GreenLightBase
)。
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HPfolder
:-
配置文件所在的文件夹名称(如
GLBase
)。
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project
:-
项目名称(如
GLProduction
)。
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4.2 环境参数
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envBaseParams
:-
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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envSpecificParams
:-
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 温室状态和控制信号
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state_columns
:-
温室状态变量的列名(如温度、CO2 浓度、湿度等)。
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action_columns
:-
控制信号的列名(如加热、CO2 供应、通风等)。
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4.4 结果保存
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dates
:-
模拟的起始日期(格式为
YYYYMMDD
)。
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seasonLength
:-
模拟的季节长度(天数)。
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5. 示例
运行实验
python rule_based_control.py --env_id GreenLightBase --HPfolder GLBase --project GLProduction
输出结果
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CSV 文件:
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保存温室状态的 CSV 文件(如
states20230101-100.csv
)。 -
保存控制信号的 CSV 文件(如
controls20230101-100.csv
)。 -
保存气象数据的 CSV 文件(如
weather20230101-100.csv
)。
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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,用于运行 GreenLight 温室模型并保存温室状态、控制信号和气象数据。通过加载环境参数、运行温室环境模拟并保存实验结果,可以高效地进行温室控制策略验证和数据生成。代码支持实验结果保存,适用于温室控制策略优化和强化学习研究。