step_mdp

torchrl.envs.step_mdp(tensordict: TensorDictBase, next_tensordict: TensorDictBase = None, keep_other: bool = True, exclude_reward: bool = True, exclude_done: bool = False, exclude_action: bool = True, reward_keys: NestedKey | list[NestedKey] = 'reward', done_keys: NestedKey | list[NestedKey] = 'done', action_keys: NestedKey | list[NestedKey] = 'action') → TensorDictBase

创建一个新的 tensordict，以反映输入 tensordict 的一个时间步长。

给定一个在执行一个步长后检索到的 tensordict，返回“next”索引的 tensordict。这些参数允许精确控制应该保留什么以及应该从“next”条目中复制什么。默认行为是：将 observation 条目、reward 和 done 状态移动到根目录，排除当前 action，并保留所有额外的键（非 action、非 done、非 reward）。

参数:

• tensordict (TensorDictBase) – 需要重命名键的 tensordict。

• next_tensordict (TensorDictBase, 可选) – 目标 tensordict。如果为 None，则创建一个新的 tensordict。

• keep_other (bool, 可选) – 如果为 True，则所有不以 'next_' 开头的键都将被保留。默认为 True。

• exclude_reward (bool, 可选) – 如果为 True，则 "reward" 键将从结果 tensordict 中丢弃。如果为 False，它将从“next”条目中复制（并替换）（如果存在）。默认为 True。

• exclude_done (bool, 可选) – 如果为 True，则 "done" 键将从结果 tensordict 中丢弃。如果为 False，它将从“next”条目中复制（并替换）（如果存在）。默认为 False。

• exclude_action (bool, 可选) – 如果为 True，则 "action" 键将从结果 tensordict 中丢弃。如果为 False，它将保留在根 tensordict 中（因为它不应该出现在“next”条目中）。默认为 True。

• reward_keys (NestedKey 或 NestedKey 列表, 可选) – 写入 reward 的键。默认为“reward”。

• done_keys (NestedKey 或 NestedKey 列表, 可选) – 写入 done 的键。默认为“done”。

• action_keys (NestedKey 或 NestedKey 列表, 可选) – 写入 action 的键。默认为“action”。

返回:

包含 t+1 步张量的新的 tensordict（或如果提供了 next_tensordict，则为 next_tensordict）。

返回类型:

TensorDictBase

另请参阅

EnvBase.step_mdp() 是此自由函数的类版本。它将尝试缓存键值，以减少 MDP 中执行步长的开销。

示例

>>> from tensordict import TensorDict
>>> import torch
>>> td = TensorDict({
...     "done": torch.zeros((), dtype=torch.bool),
...     "reward": torch.zeros(()),
...     "extra": torch.zeros(()),
...     "next": TensorDict({
...         "done": torch.zeros((), dtype=torch.bool),
...         "reward": torch.zeros(()),
...         "obs": torch.zeros(()),
...     }, []),
...     "obs": torch.zeros(()),
...     "action": torch.zeros(()),
... }, [])
>>> print(step_mdp(td))
TensorDict(
    fields={
        done: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False),
        extra: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        obs: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)
>>> print(step_mdp(td, exclude_done=True))  # "done" is dropped
TensorDict(
    fields={
        extra: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        obs: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)
>>> print(step_mdp(td, exclude_reward=False))  # "reward" is kept
TensorDict(
    fields={
        done: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False),
        extra: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        obs: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        reward: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)
>>> print(step_mdp(td, exclude_action=False))  # "action" persists at the root
TensorDict(
    fields={
        action: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        done: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False),
        extra: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False),
        obs: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)
>>> print(step_mdp(td, keep_other=False))  # "extra" is missing
TensorDict(
    fields={
        done: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.bool, is_shared=False),
        obs: Tensor(shape=torch.Size([]), device=cpu, dtype=torch.float32, is_shared=False)},
    batch_size=torch.Size([]),
    device=None,
    is_shared=False)

警告

如果 reward 键也是输入键的一部分，并且 reward 键被排除，此函数将无法正常工作。这就是为什么 RewardSum 转换默认将剧集 reward 注册到 observation 中而不是 reward spec。当使用此函数的快速缓存版本（_StepMDP）时，不应出现此问题。