Wrappers

Wrappers 是一种方便的方式来修改现有环境,而无需直接更改底层代码。

使用 wrappers 将允许您避免大量样板代码,并使您的环境更模块化。重要的是,wrappers 可以链接起来以组合它们的效果,并且大多数通过 gymnasium.make() 生成的环境默认情况下已经包装。

为了包装环境,您必须首先初始化一个基础环境。然后,您可以将此环境以及(可能可选的)参数传递给 wrapper 的构造函数。

>>> import gymnasium as gym
>>> from gymnasium.wrappers import RescaleAction
>>> base_env = gym.make("Hopper-v4")
>>> base_env.action_space
Box(-1.0, 1.0, (3,), float32)
>>> wrapped_env = RescaleAction(base_env, min_action=0, max_action=1)
>>> wrapped_env.action_space
Box(0.0, 1.0, (3,), float32)

您可以使用 gymnasium.Wrapper.env 属性访问第一个 wrapper 下的环境。由于 gymnasium.Wrapper 类继承自 gymnasium.Env,因此 gymnasium.Wrapper.env 可以是另一个 wrapper。

>>> wrapped_env
<RescaleAction<TimeLimit<OrderEnforcing<PassiveEnvChecker<HopperEnv<Hopper-v4>>>>>>
>>> wrapped_env.env
<TimeLimit<OrderEnforcing<PassiveEnvChecker<HopperEnv<Hopper-v4>>>>>

如果您想访问所有 wrapper 层下的环境,可以使用 gymnasium.Wrapper.unwrapped 属性。如果环境已经是裸环境,则 gymnasium.Wrapper.unwrapped 属性将只返回自身。

>>> wrapped_env
<RescaleAction<TimeLimit<OrderEnforcing<PassiveEnvChecker<HopperEnv<Hopper-v4>>>>>>
>>> wrapped_env.unwrapped 
<gymnasium.envs.mujoco.hopper_v4.HopperEnv object at 0x7fbb5efd0490>

您可能希望 wrapper 执行三个常见的操作

  • 在将动作应用于基础环境之前转换动作

  • 转换基础环境返回的观测

  • 转换基础环境返回的奖励

通过继承 gymnasium.ActionWrappergymnasium.ObservationWrappergymnasium.RewardWrapper 并实现相应的转换,可以轻松实现此类 wrappers。如果您需要 wrapper 执行更复杂的任务,可以直接从 gymnasium.Wrapper 类继承。

如果您想实现自己的自定义 wrapper,请查看相应的教程

class gymnasium.Wrapper(env: Env[ObsType, ActType])[source]

包装 gymnasium.Env 以允许模块化地转换 step()reset() 方法。

此类是所有用于更改底层环境行为的 wrappers 的基类。继承自此类的 wrappers 可以修改 action_spaceobservation_spacemetadata 属性,而无需更改底层环境的属性。此外,这些 wrappers 可以更改 step()reset() 方法的行为。

一些属性(spec, render_mode, np_random)将指向 wrapper 的环境(即指向 env 的相应属性)。

注意

如果您继承自 Wrapper,请不要忘记调用 super().__init__(env)

参数:

env – 要包装的环境

方法

Wrapper.step(action: WrapperActType) tuple[WrapperObsType, SupportsFloat, bool, bool, dict[str, Any]][source]

使用 envstep(),可以覆盖它以更改返回的数据。

Wrapper.reset(*, seed: int | None = None, options: dict[str, Any] | None = None) tuple[WrapperObsType, dict[str, Any]][source]

使用 envreset(),可以覆盖它以更改返回的数据。

Wrapper.render() RenderFrame | list[RenderFrame] | None[source]

使用 envrender(),可以覆盖它以更改返回的数据。

Wrapper.close()[source]

关闭 wrapper 和 env

classmethod Wrapper.wrapper_spec(**kwargs: Any) WrapperSpec[source]

生成包装器的 WrapperSpec

Wrapper.get_wrapper_attr(name: str) Any[source]

如果 name 在此对象中不存在,则从包装器和较低层环境获取属性。

参数:

name – 要获取的变量名称

返回:

包装器或较低层环境中具有该名称的变量

Wrapper.set_wrapper_attr(name: str, value: Any, *, force: bool = True) bool[source]

如果 name 已经定义,则在此包装器或较低层环境中设置一个属性。

参数:
  • name – 变量名称

  • value – 新的变量值

  • force – 如果较低层环境中不存在该属性,是否在此包装器上创建该属性,而不是引发异常

返回:

如果变量已在此包装器或较低层包装器中设置。

属性

Wrapper.env

此包装器的环境(下一层)。

这本身可能是一个被包装的环境。要获取所有包装层之下的环境,请使用 gymnasium.Wrapper.unwrapped

property Wrapper.action_space: spaces.Space[ActType] | spaces.Space[WrapperActType]

返回 Envaction_space,除非被覆盖,否则使用包装器的 action_space

property Wrapper.observation_space: spaces.Space[ObsType] | spaces.Space[WrapperObsType]

返回 Envobservation_space,除非被覆盖,否则使用包装器的 observation_space

property Wrapper.spec: EnvSpec | None

如果包装器继承自 EzPickle,则返回带有 WrapperSpecEnvspec 属性。

property Wrapper.metadata: dict[str, Any]

返回 Envmetadata

property Wrapper.np_random: Generator

返回 Envnp_random 属性。

property Wrapper.np_random_seed: int | None

返回基础环境的 np_random_seed

property Wrapper.unwrapped: Env[ObsType, ActType]

返回包装器的基础环境。

这将是裸 gymnasium.Env 环境,位于所有包装层之下。