python繪制lost損失曲線加方差范圍的操作方法
1. 導(dǎo)入必要的包
我使用了seaborn，通過sns.set_style可以讓繪制出來的圖更漂亮，而且可以切換不同的類型
import re
import seaborn as sns
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
import shutil
import os
sns.set_style('whitegrid')
2. 數(shù)據(jù)的獲取（可跳過此步）
我用的數(shù)據(jù)是通過深度強化得到的回報曲線。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下所示，我所需要的是從train開始的部分，分別對應(yīng)總的回報，平均回報和回報的方差。我采用了re.findall的正則表達式去提取我所需要的數(shù)據(jù)，具體的操作方式可以查看源碼。
10-15 22:23:15 DATA/traffic DEBUG train 0 totalreward : -99477.0 ReturnAvg : -102.55360824742269 ReturnStd : 34.34301970480272
10-15 22:23:29 DATA/traffic DEBUG train 1 totalreward : -83131.0 ReturnAvg : -85.70206185567011 ReturnStd : 53.442993000985545
file_path = 'log.txt'
content = []
with open(file_path, 'r') as f:
for line in f.readlines():
line = line.strip('\n')
content.append(line)
iter = []
totalreward = []
returnavg = []
returnstd = []
for line in content:
str1 = re.findall('train.+', line)
v = [float(x) for x in re.findall('-?\d+.?\d+|\d+', str1[0])]
iter.append(v[0])
totalreward.append(v[1])
returnavg.append(v[2])
returnstd.append(v[3])
3. 回報繪制
直接將圖像保存到Plot的文件夾，這里保存不了jpg格式，一直保存，最后將其保存為png格式成功。設(shè)置分辨率為1000，其實差不多，只是線更清楚了。
color = cm.viridis(0.5)
f, ax = plt.subplots(1,1)
ax.plot(iter, totalreward, color=color)
ax.legend()
ax.set_xlabel('Iteration')
ax.set_ylabel('Return')
exp_dir = 'Plot/'
if not os.path.exists(exp_dir):
os.makedirs(exp_dir, exist_ok=True)
else:
os.makedirs(exp_dir, exist_ok=True)
f.savefig(os.path.join('Plot', 'reward' + '.png'), dpi=1000)
曲線如下圖，可通過plt.show()顯示出來，或者直接在console輸入f并回車
4.含有方差的平均回報繪制
在強化學習的論文中，我們經(jīng)常看到一條收斂線，周圍還有淺淺的范圍線，那些范圍線就是方差。繪制代碼如下，主要包含了fill_between.
color = cm.viridis(0.7)
f, ax = plt.subplots(1,1)
ax.plot(iter, returnavg, color=color)
r1 = list(map(lambda x: x[0]-x[1], zip(returnavg, returnstd)))
r2 = list(map(lambda x: x[0]+x[1], zip(returnavg, returnstd)))
ax.fill_between(iter, r1, r2, color=color, alpha=0.2)
ax.legend()
ax.set_xlabel('Iteration')
ax.set_ylabel('Return')
exp_dir = 'Plot/'
if not os.path.exists(exp_dir):
os.makedirs(exp_dir, exist_ok=True)
f.savefig(os.path.join('Plot', 'avgreward' + '.png'), dpi=50)
結(jié)果如下
可以看到深綠色上下包裹著淺綠色的線，這就是fill_between的作用，其中可以調(diào)節(jié)alpha來改變顏色深度。
到此這篇關(guān)于python繪制lost損失曲線加方差范圍的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python損失曲線 內(nèi)容請搜索本站以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持本站！
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