This paper investigates how deep multi-agent reinforcement learning can enable the scalable and privacy-preserving coordination of residential energy flexibility. The coordination of distributed resources such as electric vehicles and heating will be critical to the successful integration of large shares of renewable energy in our electricity grid and, thus, to help mitigate climate change. The pre-learning of individual reinforcement learning policies can enable distributed control with no sharing of personal data required during execution. However, previous approaches for multi-agent reinforcement learning-based distributed energy resources coordination impose an ever greater training computational burden as the size of the system increases. We therefore adopt a deep multi-agent actor-critic method which uses a \emph{centralised but factored critic} to rehearse coordination ahead of execution. Results show that coordination is achieved at scale, with minimal information and communication infrastructure requirements, no interference with daily activities, and privacy protection. Significant savings are obtained for energy users, the distribution network and greenhouse gas emissions. Moreover, training times are nearly 40 times shorter than with a previous state-of-the-art reinforcement learning approach without the factored critic for 30 homes.


翻译:本文研究了深度多智能体强化学习如何实现居民能源灵活性的可扩展且隐私保护的协调。分布式资源(如电动汽车和供暖系统)的协调对于将大规模可再生能源成功整合到电网中、进而助力缓解气候变化至关重要。通过预学习个体强化学习策略,可在执行过程中无需共享个人数据的情况下实现分布式控制。然而,现有基于多智能体强化学习的分布式能源协调方法会随系统规模扩大而急剧增加训练计算负担。为此,我们采用一种深度多智能体演员-评论家方法,该方法通过“集中式但分解的评论家”在执行前进行协调排练。结果表明,该方法能以最少的信息与通信基础设施需求实现规模化协调,且不干扰日常活动并保护隐私。能源用户、配电网及温室气体排放均可获得显著效益。此外,与未采用分解评论家且针对30户家庭的现有最优强化学习方法相比,训练时间缩短近40倍。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
抢鲜看!13篇CVPR2020论文链接/开源代码/解读
专知会员服务
50+阅读 · 2020年2月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月23日
Arxiv
21+阅读 · 2022年11月8日
VIP会员
最新内容
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
5+阅读 · 今天7:47
战场人工智能:增强陆地作战能力的发现与要求
专知会员服务
0+阅读 · 今天7:37
以人工智能为中心的指挥控制
专知会员服务
0+阅读 · 今天7:14
《基于深度强化学习的反无人机技术研究》178页
专知会员服务
10+阅读 · 6月10日
“史诗怒火”行动与“AI中心战”模式的浮现
专知会员服务
9+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
16+阅读 · 6月10日
相关VIP内容
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员