Centralized value learning underlies a broad class of multi-agent reinforcement learning methods, but its claimed advantage is typically evaluated in settings that confound coordination structure with function approximation and partial observability. We isolate coordination structure in a fully tabular 8x8 predator-prey gridworld with explicit speed and stamina constraints, comparing all four pairings of Independent and Centralized Q-Learning across three kinematic regimes over 10 seeds. Fully independent learning (IQL-IQL) yields shorter episodes and higher predator returns than the fully centralized configuration (CQL-CQL) in every regime and every seed (Wilcoxon p = 0.00195, Cliff's delta = 1.0). Asymmetric IQL-CQL pairings produce coordination breakdowns that persist across the 40,000 episode training budget rather than resolving as transient instability. A best-response test against frozen IQL-IQL predators shows that even the strongest configuration has not converged to equilibrium at 40k episodes, so between-configuration differences reflect learning dynamics under a shared budget rather than end-state performance. We propose a mechanism we call temporal synchronization lock: a shared value function couples all agent decisions, so when one agent is stamina-limited the joint Q-value forces capable partners into suboptimal waits, while independent learners continue asynchronous pursuit. Because this pathology arises from credit assignment rather than function approximation, we conjecture analogous effects may arise in deep MARL methods that centralize credit during training. Centralized coordination is not uniformly beneficial; its advantage over independent learning shrinks or disappears under embodiment constraints, and mixed centralized-independent pairings can perform worse than either uniform choice.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
173+阅读 · 2021年8月3日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2021年6月10日
Learning Embedding Adaptation for Few-Shot Learning
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月10日
VIP会员
相关主题
最新内容
人工智能与未来空战管理
专知会员服务
6+阅读 · 9月9日
机器的崛起:美海军陆战队组建机器人营思考
专知会员服务
9+阅读 · 9月8日
无面之战:人工智能如何重绘权力版图
专知会员服务
6+阅读 · 9月8日
《最强大的军事网状网络》
专知会员服务
9+阅读 · 9月7日
《预测陆军征兵任务分配》110页
专知会员服务
7+阅读 · 9月7日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员