Comparação de desempenho das implementações do algoritmo Deep Q-Network em Rust e Python no ambiente Cart Pole

dc.contributor.advisorMadeira, Charles Andryê Galvão
dc.contributor.advisor-co1Souza, Samuel Xavier de
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8747-4580pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9892239670106361pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0002-4460-2877pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2381782879955327pt_BR
dc.contributor.authorCoelho, João Vítor Venceslau
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-1844-3435pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7132952687145871pt_BR
dc.contributor.referees1Maia, Ranniery da Silva Maia
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7607725638613830pt_BR
dc.contributor.referees2Araujo, Daniel Sabino Amorim de
dc.contributor.referees2IDhttps://orcid.org/0000-0001-5572-0505pt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4744754780165354pt_BR
dc.date.accessioned2024-08-20T17:28:56Z
dc.date.available2024-08-20T17:28:56Z
dc.date.issued2024-08-16
dc.description.abstractDeep reinforcement learning has gained prominence due to its success in solving complex problems, but its high execution times increase costs, often requiring powerful and expensive hardware. This study aims to reduce these costs by enhancing the efficiency of deep reinforcement learning algorithms using the Rust language, known for its efficient code generation and safe memory management without a garbage collector. We compare a Rust implementation of the Deep Q-Network (DQN) algorithm with the Python implementation from the Stable Baselines3 library in the Cart Pole environment. Results show that the Rust implementation is faster, even with Python bindings, achieving a lower time per step ratio.pt_BR
dc.description.resumoO aprendizado por reforço profundo ganhou destaque devido ao seu sucesso na resolução de problemas complexos, mas seus altos tempos de execução aumentam os custos, muitas vezes necessitando de hardware poderoso e caro. Este estudo visa reduzir esses custos aumentando a eficiência de algoritmos de aprendizagem por reforço profundo utilizando a linguagem Rust, conhecida por sua geração eficiente de código e gerenciamento seguro de memória sem coletor de lixo. Comparamos uma implementação Rust do algoritmo Deep Q-Network (DQN) com a implementação Python da biblioteca Stable Baselines3 no ambiente Cart Pole. Os resultados mostram que a implementação do Rust é mais rápida, mesmo com bindings para Python, alcançando uma menor proporção de tempo por passo.pt_BR
dc.identifier.citationCOELHO, João Vítor Venceslau. Comparação de desempenho das implementações do algoritmo Deep Q-Network em Rust e Python no ambiente Cart Pole. Orientador: Charles Andryê Galvão Madeira. 2024. 64 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciência da Computação) - Departamento de Informática e Matemática Aplicada, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/59498
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Informática e Matemática Aplicadapt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programBacharelado em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.rightsAttribution-ShareAlike 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/*
dc.subjectAprendizado por reforço profundopt_BR
dc.subjectRustpt_BR
dc.subjectDeep Q-Networkpt_BR
dc.subjectEficiência computacionalpt_BR
dc.subjectComparação de desempenhopt_BR
dc.subjectDeep reinforcement learningpt_BR
dc.subjectComputational efficiencypt_BR
dc.subjectPerformance comparisonpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.titleComparação de desempenho das implementações do algoritmo Deep Q-Network em Rust e Python no ambiente Cart Polept_BR
dc.title.alternativePerformance comparison of implementations of the Deep Q-Network algorithm in Rust and Python in the Cart Pole environmentpt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR

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