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Integrating Counterfactual Simulations with Language Models for Explaining Multi-Agent Behaviour

Created by
  • Haebom

저자

Balint Gyevnar, Christopher G. Lucas, Stefano V. Albrecht, Shay B. Cohen

개요

자율 다중 에이전트 시스템(MAS)은 복잡한 작업 자동화에 유용하지만, 조정 실패 및 목표 불일치와 같은 위험으로 인해 신뢰 문제를 야기합니다. 설명 가능성은 신뢰 보정에 매우 중요하지만, MAS를 위한 설명 가능한 강화 학습은 상태/작용 공간 복잡성, 이해 관계자 요구 사항 및 평가에 어려움을 겪습니다. 본 논문에서는 반실증적 인과 이론과 대규모 언어 모델(LLM)의 요약 기능을 사용하여 질문적 시뮬레이션을 통한 에이전트 설명(AXIS)을 제안합니다. AXIS는 '만약 ~라면' 및 '제거'와 같은 질의를 사용하여 환경 시뮬레이터를 LLM이 질문하여 여러 라운드에 걸쳐 반실증적 정보를 관찰하고 종합함으로써 사전 훈련된 다중 에이전트 정책에 대한 명확한 인과적 설명을 생성합니다. 5개의 LLM에 대해 10가지 시나리오에서 자율 주행을 통해 주관적 선호도, 정확성 및 목표/작업 예측 지표를 결합한 새로운 평가 방법론과 외부 LLM을 평가자로 사용하여 AXIS를 평가합니다. 기준선과 비교하여 AXIS는 모든 모델에서 인식된 설명 정확성을 최소 7.7% 향상시키고 4개 모델에서 목표 예측 정확도를 23% 향상시키며, 작업 예측 정확도는 향상되거나 비슷하며 전반적으로 최고 점수를 달성합니다.

시사점, 한계점

시사점:
LLM과 반실증적 인과 이론을 활용하여 다중 에이전트 시스템의 행동에 대한 설명 가능성을 향상시키는 새로운 방법(AXIS)을 제시.
제안된 AXIS는 기존 방법보다 설명의 정확성과 목표 예측 정확도를 향상시키는 것을 실험적으로 증명.
다양한 평가 지표를 통합한 새로운 평가 방법론 제시.
한계점:
제안된 방법의 성능은 사용된 LLM 및 시뮬레이터에 의존적일 수 있음.
평가는 자율 주행 시나리오에 국한되어 다른 도메인으로의 일반화 가능성에 대한 추가 연구 필요.
주관적 선호도 평가에 대한 객관적인 측정 방법의 개발 필요.
설명의 길이와 복잡성에 대한 추가적인 고려가 필요할 수 있음.
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