The coordination of heterogeneous autonomous agents in dynamic, adversarial environments requires simultaneous satisfaction of geometric constraints, logical consistency, temporal reasoning, and strategic optimization. Existing sheaf- and topos-theoretic frameworks provide powerful tools for geometric consensus, knowledge alignment, and causal planning, but lack explicit models for value, reward, and strategic choice. This report presents a unified categorical framework that integrates event calculus, SCEL-like ensemble formation, and game-theoretic reward structures into a single Grothendieck topos of time-space histories. We introduce the notion of a \emph{game sheaf} whose stalks contain utility functions and policy distributions, and restriction maps encode both parallel transport and best-response dynamics. We prove that Nash equilibria correspond to global sections of a derived best-response correspondence sheaf, while cohomological obstructions classify failures of strategic consistency. A detailed case study of an immunological ``bastion defense'' scenario -- heterogeneous agents forming attack/defense ensembles under resource constraints -- demonstrates the framework's expressiveness. This synthesis provides a rigorous foundation for verifiable, autonomic, and economically rational multi-agent systems.


翻译:在动态、对抗性环境中异构自主智能体的协调需要同时满足几何约束、逻辑一致性、时间推理和战略优化。现有基于层与拓扑论的框架为几何共识、知识对齐和因果规划提供了强大工具,但缺乏对价值、奖励和战略选择的显式建模。本文提出一个统一的范畴论框架,将事件演算、类SCEL的集群形成和博弈论奖励结构整合到单个时空历史的格罗滕迪克拓扑中。我们引入“博弈层”概念,其茎包含效用函数和策略分布,限制映射既编码平行传输又编码最优反应动态。我们证明纳什均衡对应于导出最优反应对应层的整体截面,而同调障碍对战略一致性的失效进行分类。通过一个免疫学“堡垒防御”场景的详细案例研究——异构智能体在资源约束下形成攻击/防御集群——展示了该框架的表达能力。这一综合为可验证、自主且经济理性的多智能体系统提供了严格基础。

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
面向兵棋游戏的多层级智能体架构
专知会员服务
40+阅读 · 2025年1月23日
《基于策略的多智能体多团队系统框架》319页
专知会员服务
73+阅读 · 2024年5月1日
多智能体协同决策方法研究
专知会员服务
134+阅读 · 2022年12月15日
面向多智能体博弈对抗的对手建模框架
专知会员服务
165+阅读 · 2022年9月28日
面向多智能体博弈对抗的对手建模框架
专知
18+阅读 · 2022年9月28日
经典书《斯坦福大学-多智能体系统》532页pdf
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
3+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
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
17+阅读 · 2012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
4+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VIP内容
相关基金
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
5+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
17+阅读 · 2012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