Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
Rustで作る強化学習エージェント
Search
NearMeの技術発表資料です
PRO
February 17, 2025
2
130
Rustで作る強化学習エージェント
NearMeの技術発表資料です
PRO
February 17, 2025
Tweet
Share
More Decks by NearMeの技術発表資料です
See All by NearMeの技術発表資料です
今だからこそ入門する Server-Sent Events (SSE)
nearme_tech
PRO
0
100
ReactNative のアップグレード作業が (意外に)楽しかった話
nearme_tech
PRO
2
76
強化学習アルゴリズムPPOの改善案を考えてみた
nearme_tech
PRO
0
6
Apple Containerについて調べて触ってみた
nearme_tech
PRO
0
110
Rust 並列強化学習
nearme_tech
PRO
0
23
並列で⽣成AIにコーディングをやらせる
nearme_tech
PRO
1
150
希望休勤務を考慮したシフト作成
nearme_tech
PRO
0
39
Hub Labeling による高速経路探索
nearme_tech
PRO
0
100
Build an AI agent with Mastra
nearme_tech
PRO
0
81
Featured
See All Featured
Principles of Awesome APIs and How to Build Them.
keavy
126
17k
Site-Speed That Sticks
csswizardry
10
810
Agile that works and the tools we love
rasmusluckow
330
21k
10 Git Anti Patterns You Should be Aware of
lemiorhan
PRO
656
61k
Build your cross-platform service in a week with App Engine
jlugia
231
18k
The Web Performance Landscape in 2024 [PerfNow 2024]
tammyeverts
9
810
Visualization
eitanlees
148
16k
The World Runs on Bad Software
bkeepers
PRO
70
11k
Git: the NoSQL Database
bkeepers
PRO
431
66k
Music & Morning Musume
bryan
46
6.8k
Designing Dashboards & Data Visualisations in Web Apps
destraynor
231
53k
Why Our Code Smells
bkeepers
PRO
339
57k
Transcript
0 Rustで作る強化学習エージェント 2024-02-14 第113回NearMe技術勉強会 Takuma KAKINOUE
1 概要 • Rust製のOSS強化学習フレームワークを開発中 ◦ https://github.com/kakky-hacker/reinforcex • 深層学習にはpytorchのrust版であるtchを使⽤ • 今回の勉強会では、reinforcexのサンプルを動かす
2 なぜRustなのか? • メモリ効率性が良い ◦ Pythonだとメモリリークで学習が中断されてしまうことがよくある ◦ Rustだと所有権システムによって使われなくなったメモリが即解放される • 並列処理に強い
◦ 複数エージェントで並列学習するアルゴリズムにおいてPythonより有利に • Rust製の深層学習フレームワークの開発が活発になってきている ◦ https://github.com/huggingface/candle ◦ https://github.com/tracel-ai/burn
3 強化学習アルゴリズム • REINFORCE(実装済) ◦ episodicなアルゴリズム ▪ step単位ではなくepisode単位で学習する ◦ ⽅策ベース
◦ 実装が簡単 • DQN(実装中) ◦ 価値ベース ◦ 実装はやや⼤変 ▪ Replay Buffer ▪ ε-Greedy • その他 ◦ DDPG, TD3, SAC, PPO, A3Cなど追って実装予定
4 サンプルを動かす • rust環境が未構築の場合は以下を実⾏してください ◦ brew install rustup-init ◦ rustup-init
◦ シェルの再起動 • 実験⽤にOpenAI-Gymを使うのでPythonをinstallして以下を実⾏してください ◦ pip3 install gymnasium==0.26.3 • リポジトリ(https://github.com/kakky-hacker/reinforcex)をcloneして、 cargo runを実⾏すればサンプルが動きます
5 インターフェース設計 • サンプルコードを元に解説 ◦ https://github.com/kakky-hacker/reinforcex/blob/master/src/examples/train_c artpole_with_reinforce.rs • 意識したこと ◦
Pythonの強化学習フレームワークであるChainerrlやPFRLと近い設計にした
6 ⼯夫したポイント • NNの重みの初期化メソッドの実装 ◦ https://github.com/kakky-hacker/reinforcex/blob/master/src/misc/weight_ini tializer.rs ◦ ランダム初期化よりもXavierやHeを使うことで学習がちゃんと進むようになった ◦
XavierとHeの使い分けは、該当の層の直後に噛ませる活性化関数の種類による ▪ Xavierの場合、tanhなどと相性が良い ▪ Heの場合、reluなどと相性が良い
7 ⼯夫したポイント • リプレイバッファにおいて、Reference Counterによる変数のライフタイム管理 ◦ https://github.com/kakky-hacker/reinforcex/blob/master/src/replay_buffer/replay_bu ffer.rs ◦ nステップ分の状態遷移を保持するとき、各状態に直前nステップの状態への参照を持たせ
ることで、無駄にメモリを使うことなく保持できる ◦ Reference Counterを使わない場合、nステップ分の状態のコピーが逐⼀保存されるので、 無駄にメモリを使う上に計算コストも増えてしまう
8 今後の展望 • アルゴリズムの拡充 ◦ DQN, PPO, SACなど • tchをcandle(or
burn)に移⾏ • 並列学習周りの実装 • Decision Transformerの実装 スター付けてもらえると、やる気が出ます! https://github.com/kakky-hacker/reinforcex
9 Thank you