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MAPF-GPT: Imitation Learning for Multi-Agent Pathfinding at Scale

Created by
  • Haebom

저자

Anton Andreychuk, Konstantin Yakovlev, Aleksandr Panov, Alexey Skrynnik

개요

본 논문은 다중 에이전트 경로 찾기(MAPF) 문제에 대한 새로운 접근 방식을 제시합니다. 기존의 학습 기반 MAPF 해결사들이 추가적인 구성 요소(예: 단일 에이전트 계획 또는 통신)를 필요로 하는 것과 달리, 본 연구는 전문가 MAPF 솔루션의 대규모 데이터셋과 트랜스포머 기반 신경망을 활용한 모방 학습에만 의존합니다. 이를 통해 MAPF-GPT라는 기초 모델을 개발했으며, 이 모델은 추가적인 휴리스틱이나 통신 없이도 동작을 생성할 수 있습니다. MAPF-GPT는 학습 데이터셋에 없는 MAPF 문제를 해결하는 제로샷 학습 능력을 보여주며, 다양한 문제 인스턴스에서 기존 최고 성능의 학습 가능한 MAPF 해결사들을 능가하는 동시에 추론 과정에서 계산 효율성을 갖습니다.

시사점, 한계점

시사점:
추가적인 구성 요소 없이 순수 모방 학습만으로 고성능 MAPF 해결사를 개발 가능함을 보여줌.
제로샷 학습 능력을 통해 다양한 문제 인스턴스에 대한 적용 가능성 확대.
기존 최고 성능의 학습 기반 MAPF 해결사들을 능가하는 성능과 높은 계산 효율성 달성.
자동화 창고 및 교통 시스템 등 다양한 응용 분야에 적용 가능성 제시.
한계점:
전문가 MAPF 솔루션의 대규모 데이터셋에 대한 의존성.
사용된 트랜스포머 기반 신경망의 복잡성 및 학습 비용.
특정 유형의 MAPF 문제에 대한 성능 저하 가능성 (구체적인 한계는 논문에 명시되지 않음).
모델의 일반화 능력에 대한 추가적인 평가 필요.
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