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Belief States for Cooperative Multi-Agent Reinforcement Learning under Partial Observability

Created by
  • Haebom

저자

Paul J. Pritz, Kin K. Leung

개요

부분적으로 관측 가능한 환경에서의 강화 학습은 일반적으로 기저 시스템 상태의 추정치를 학습해야 하므로 어려움이 있습니다. 본 논문은 이러한 어려움을 극복하고 완전히 분산된 훈련 및 실행을 통해 강화 학습을 가능하게 하기 위해 시스템의 기저 상태에 대한 학습된 신념을 사용하는 방법을 제안합니다. 자기 지도 방식으로 확률적 신념 모델을 사전 훈련하여 추론된 상태 정보와 이 정보에 대한 불확실성을 모두 포착하는 신념 상태를 생성합니다. 그런 다음 이러한 신념 상태를 상태 기반 강화 학습 알고리즘에서 사용하여 부분 관측 하에서 협력적 다중 에이전트 강화 학습을 위한 종단 간 모델을 만듭니다. 신념과 강화 학습 작업을 분리함으로써 정책 및 가치 함수 학습 작업을 크게 단순화하고 수렴 속도와 최종 성능을 모두 향상시킬 수 있습니다. 다양한 부분 관측 변형을 보이는 다양한 부분 관측 가능한 다중 에이전트 작업에서 제안된 방법을 평가합니다.

시사점, 한계점

시사점:
부분 관측 가능한 다중 에이전트 환경에서 강화 학습의 성능과 수렴 속도를 향상시키는 새로운 방법 제시.
학습된 신념을 활용하여 정책 및 가치 함수 학습을 단순화하는 효과적인 전략 제시.
자기 지도 학습을 통해 신뢰할 수 있는 신념 상태를 효율적으로 생성하는 방법 제시.
한계점:
제안된 방법의 일반화 성능에 대한 추가적인 실험 및 분석 필요.
다양한 유형의 부분 관측 가능성에 대한 범용성 검증 필요.
신념 모델의 복잡성과 계산 비용에 대한 고찰 필요.
실제 세계 적용을 위한 추가적인 연구 필요.
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