In large-scale multi-agent systems with shared resource constraints, an upstream planner must iteratively evaluate candidate resource plans -- assessing feasibility, aggregate response, and marginal cost -- before committing to one. Lagrangian relaxation separates local decisions through a broadcast cost signal, but the planner still needs the cost-to-utilization response map to explore plan space, and this map depends on population composition that changes across planning cycles. We propose \emph{population-aware coordination interfaces}: learned primal and dual maps, conditioned on compact population summaries, that the planner queries inside its iterative loop. The primal map predicts aggregate utilization under a proposed cost trajectory; the dual map predicts the cost trajectory for a target plan. By encoding response-relevant population structure, these maps remain reliable across evolving populations without per-cycle retraining, and support coordination of large populations from compact subsamples. We additionally cast Sim2Real transfer as a backtestable procedure, enabling evaluation before deployment. In a supply-chain capacity-control case study, population-aware interfaces reduce forecast error by 16--19\% and capacity violations by 20--51\% relative to population-unaware baselines under composition shift; 20K-agent cohorts support accurate coordination of 500K-agent populations; and simulator-trained primal maps achieve 11.1\% MAPE on real observations versus 13--24\% for baselines.


翻译:大规模多智能体系统在共享资源约束下,上游规划器必须迭代评估候选资源规划方案——即可行性、总体响应和边际成本——之后才能确定最终方案。拉格朗日松弛通过广播成本信号分离本地决策,但规划器仍需成本-利用率响应映射来探索规划空间,而该映射依赖于随规划周期变化的群体构成。我们提出\emph{群体感知协调接口}:基于紧凑群体摘要学习的原始映射和对偶映射,供规划器在其迭代循环中查询。原始映射预测给定成本轨迹下的总体利用率;对偶映射则预测目标规划对应的成本轨迹。通过编码与响应相关的群体结构,这些映射在群体演变过程中保持可靠性,无需每个周期重新训练,并支持从紧凑子样本协调大规模群体。我们还将Sim2Real迁移视为可回溯测试的程序,使得部署前即可进行评估。在供应链容量控制案例研究中,相较于忽略群体构成的基线方法,群体感知接口在构成变化下将预测误差降低16-19%,容量违规减少20-51%;2万智能体群体可支持50万智能体群体的精确协调;基于模拟器训练的原始映射在真实观测数据上实现11.1%的平均绝对百分比误差,而基线方法为13-24%。

0
下载
关闭预览

相关内容

多智能体协作机制
专知会员服务
23+阅读 · 4月25日
《多智能体大语言模型系统的可靠决策研究》
专知会员服务
41+阅读 · 2月2日
中文版 | 集中式与分布式多智能体AI协调策略
专知会员服务
22+阅读 · 2025年5月8日
多智能体自主系统《群体自主系统的实时路径规划》248页
多智能体系统带宽分配及预测云控制
专知会员服务
18+阅读 · 2023年7月9日
浅谈群体智能——新一代AI的重要方向
中国科学院自动化研究所
44+阅读 · 2019年10月16日
基于车路协同的群体智能协同
智能交通技术
10+阅读 · 2019年1月23日
群体智能:新一代人工智能的重要方向
走向智能论坛
12+阅读 · 2017年8月16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 · 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
3+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
10+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
5+阅读 · 今天13:50
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
3+阅读 · 今天13:33
相关基金
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 · 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
3+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
10+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员