将节点定位在多点路径的中间

Question

为了学习 Tikz，我想重新创建众所周知的强化学习代理 -> 环境 -> 代理图。

这是我目前得到的：

\documentclass[border=0.2cm]{standalone}
\usepackage{microtype}
\usepackage{libertine}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{backgrounds, arrows, shapes, shapes.geometric, shapes.misc, math, positioning, calc}


\begin{document}
\begin{tikzpicture}
    \tikzset{rect/.style={
        rectangle,
        draw
    }}
    \tikzset{single/.style={
        ->,
        draw
    }}    
    \tikzset{double/.style={to path={%
        ($(\tikztostart)+(1pt,0)$) |- ($(\tikztotarget)+(0,-1pt)$)
        ($(\tikztostart)+(-1pt,0)$) |- ($(\tikztotarget)+(0,1pt)$)
    },
    ->,
    draw
    }}
    
    
    % Nodes
    \node[style=rect] (agent) at (0,0)   {Agent};
    \node[below=of agent, style=rect] (environment) {Environment};
    
    \path[style=single] (agent.east)  -| ++(1,0) node[style=rectangle] at ($(agent)!0.5!(environment)$) {$A_t$}  |-  (environment.east);
    
    \draw (environment.west) to[double] (agent.west);
\end{tikzpicture}
\end{document}

两个问题：

1. 我如何将 $A_t$ 节点定位到路径的右侧，并使其与代理节点和环境节点之间完全垂直？
2. 我怎样才能将路径向左移动，稍微移出节点，然后向上移动，然后再向右转到代理节点？

Answer 1

欢迎来到 TeX.SX！我认为您的代码可以从一系列小改进中受益。

首先，你不需要在环境\tikzset中添加多个宏tikzpicture。相反，只需将定义放入环境的可选参数中即可tikzpicture。

二、Ti钾Z 已经定义了double您可能想要在此处使用的样式（当然，您需要以不同的方式调用您的样式，以免覆盖此预定义样式）。我认为更粗的箭头更合适。

第三，我认为定义箭头的坐标的定位可以简化，也可以统一，如下面的代码所示。我text depth向文本节点添加了选项，使其高度相等。

最后，要将$A_t$节点精确地放置在右侧并将其垂直对齐到其他两个节点之间，您应该了解以下内容：使用|-（或-|）标记时，您可以使用pos=0.5来表示路径从垂直变为水平（或反之亦然）的坐标。此外，pos=0.25（和pos=0.75）表示从路径起点到此坐标的垂直（或水平）部分的中心。因此，使用此方法可以非常轻松地将节点放置$A_t$在您想要的位置。

\documentclass[border=0.2cm]{standalone}
\usepackage{microtype}
\usepackage{libertine}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{positioning, arrows.meta}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[
    >={Stealth[length=7pt]},
    rect/.style={
        rectangle,
        draw,
        text depth=0.1em
    },
    single arrow/.style={
        ->
    },
    double arrow/.style={
        double,
        double distance=1pt,
        ->
    }]
    % Nodes
    \node[rect] (agent) at (0,0) {Agent};
    \node[below=of agent, rect] (environment) {Environment};
    
    \draw[single arrow] (agent) -- ++(1.5,0) |- node[pos=0.25, right] {$A_t$} (environment);
    
    \draw[double arrow] (environment) -- ++(-1.5,0) |- (agent);
\end{tikzpicture}
\end{document}

---

由于您提供了预期结果的图像，我添加了此编辑建议。double箭头的绘制方式与两个箭头非常不同。 此外，使用您的方法，您将无法简单地将两个箭头尖端附加到两条线上，并且绘制两个角周围的路径也很复杂。 因此，我建议您简单地绘制两个箭头并相应地移动箭头路径的坐标（以下代码可能不是实现此目的的最简单方法，但它展示了如何移动和对齐坐标的不同方法，可能会对您有所帮助）：

\documentclass[border=0.2cm]{standalone}
\usepackage{microtype}
\usepackage{libertine}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{positioning}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[
    >=stealth,
    rect/.style={
        rectangle,
        draw,
        text depth=0.1em
    }]
    % Nodes
    \node[rect] (agent) at (0,0) {Agent};
    \node[below=of agent, rect] (environment) {Environment};
    
    \draw[->, thick] (agent) -- ++(2.5,0) |- 
        node[pos=0.25, right] {$A_t$} (environment);
    
    \coordinate (lower west) at ([shift={(-2cm, -2pt)}]environment.center);
    \coordinate (upper west) at ([shift={(-2cm, 2pt)}]environment.center);
    
    \draw[densely dotted] ([yshift=5pt]upper west) -- ([yshift=-5pt]lower west);
    
    \draw[->] (environment.west |- upper west) -- (upper west)
        node[midway, above] {$R_{t+1}$};
        
    \draw[->, thick] (environment.west |- lower west) -- (lower west)
        node[midway, below] {$S_{t+1}$};

    \draw[->] (upper west) -- ++({-0.5cm + 2pt},0) |- 
        node[pos=0.25, right] {$R_t$} ([yshift=-2pt]agent.west);
        
    \draw[->, thick] (lower west) -- ++({-0.5cm - 2pt},0) |- 
        node[pos=0.25, left] {$S_t$} ([yshift=2pt]agent.west);
\end{tikzpicture}
\end{document}