split_trajectories

torchrl.collectors.utils.split_trajectories(rollout_tensordict: TensorDictBase, *, prefix=None, trajectory_key: NestedKey | None = None, done_key: NestedKey | None = None, as_nested: bool = False) → TensorDictBase

用于轨迹分割的实用函数。

接收一个 tensordict，其中包含一个名为 traj_ids 的键，该键指示每个轨迹的 id。

由此，构建一个 B x T x … 的零填充 tensordict，其中 B 为批次，T 为最大持续时间。

参数:

rollout_tensordict (TensorDictBase) – 一个在最后一个维度上具有相邻轨迹的 rollout。

关键字参数:

• prefix (NestedKey, optional) – 用于读取和写入元数据的 prefix，例如 "traj_ids"（每个轨迹的可选整数 id）以及指示哪些数据有效和无效的 "mask" 条目。如果输入具有 "collector" 条目，则默认为 "collector"；否则默认为 ()（无 prefix）。prefix 是一个遗留功能，最终将被弃用。如果可能，请优先使用 trajectory_key 或 done_key。

• trajectory_key (NestedKey, optional) – 指向轨迹 id 的键。优先于 done_key 和 prefix。如果未提供，则默认为 (prefix, "traj_ids")。

• done_key (NestedKey, optional) – 指向 "done"" 信号的键，如果轨迹无法直接恢复。默认为 "done"。

• as_nested (bool or torch.layout, optional) –

  是否将结果作为嵌套张量返回。默认为 False。如果提供了 torch.layout，它将用于构造嵌套张量，否则将使用默认布局。

  注意

  使用 split_trajectories(tensordict, as_nested=True).to_padded_tensor(mask=mask_key) 应该与 as_nested=False 产生完全相同的结果。由于这是一个实验性功能，并且依赖于 nested_tensors（其 API 将来可能会发生变化），因此我们将其设置为可选功能。使用 as_nested=True 的运行时性能会更快。

  注意

  提供布局允许用户控制嵌套张量是与 torch.strided 还是 torch.jagged 布局一起使用。虽然前者在撰写本文时具有稍多的功能，但后者由于与 compile() 的兼容性更好，将是 PyTorch 团队未来的主要关注点。

返回:

一个新的 tensordict，其前导维度对应于轨迹。还添加了一个共享 trajectory_key 前缀和 tensordict 形状的 "mask" 布尔条目。它指示 tensordict 的有效元素，以及一个 "traj_ids" 条目（如果找不到 trajectory_key）。

示例

>>> from tensordict import TensorDict
>>> import torch
>>> from torchrl.collectors.utils import split_trajectories
>>> obs = torch.cat([torch.arange(10), torch.arange(5)])
>>> obs_ = torch.cat([torch.arange(1, 11), torch.arange(1, 6)])
>>> done = torch.zeros(15, dtype=torch.bool)
>>> done[9] = True
>>> trajectory_id = torch.cat([torch.zeros(10, dtype=torch.int32),
...     torch.ones(5, dtype=torch.int32)])
>>> data = TensorDict({"obs": obs, ("next", "obs"): obs_, ("next", "done"): done, "trajectory": trajectory_id}, batch_size=[15])
>>> data_split = split_trajectories(data, done_key="done")
>>> print(data_split)
TensorDict(
    fields={
        mask: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False),
        next: TensorDict(
            fields={
                done: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False),
                obs: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.int64, is_shared=False)},
            batch_size=torch.Size([2, 10]),
            device=None,
            is_shared=False),
        obs: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.int64, is_shared=False),
        traj_ids: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.int64, is_shared=False),
        trajectory: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.int32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([2, 10]),
    device=None,
    is_shared=False)
>>> # check that split_trajectories got the trajectories right with the done signal
>>> assert (data_split["traj_ids"] == data_split["trajectory"]).all()
>>> print(data_split["mask"])
tensor([[ True,  True,  True,  True,  True,  True,  True,  True,  True,  True],
        [ True,  True,  True,  True,  True, False, False, False, False, False]])
>>> data_split = split_trajectories(data, trajectory_key="trajectory")
>>> print(data_split)
TensorDict(
    fields={
        mask: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False),
        next: TensorDict(
            fields={
                done: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False),
                obs: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.int64, is_shared=False)},
            batch_size=torch.Size([2, 10]),
            device=None,
            is_shared=False),
        obs: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.int64, is_shared=False),
        trajectory: Tensor(shape=torch.Size([2, 10]), device=cpu, dtype=torch.int32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([2, 10]),
    device=None,
    is_shared=False)