Our results show that the existence of a short high-utility protocol already suffices for efficient communication. In particular, in a game with $n$ possible observations and $m$ actions: (1) For any achievable target utility $α$, we give an algorithm with $\mathrm{poly}(n, m, 1/ε)$ runtime that designs a protocol achieving utility at least $α-ε$ using only $2^{\mathcal O(CC_α(G))}/ε^2$ bits of communication. Here, $CC_α(G)$ is the minimum number of bits used by any protocol, even a computationally inefficient one, to achieve utility $α$. (2) We prove that this exponential dependence on $CC_α(G)$ is tight up to a constant. That is, unless $\mathrm P=\mathrm{NP}$, no polynomial-time algorithm can in general find optimal protocols using fewer than $2^{CC_α(G) -2}$ bits. We note that our results strictly weaken the assumptions required by prior work in the multi-agent information aggregation literature, filling a gap that had remained elusive even for games with constant $CC_α(G)$. In particular, prior guarantees for agreement-based information aggregation rely on structural assumptions such as informational substitutes or weak learnability. We show that these assumptions already imply $CC_α(G) = O(1)$ and are therefore more restrictive conditions than required by our protocol to succeed. On a technical level, our results involve a novel strengthening of the Frieze-Kannan weak regularity lemma and yield the following powerful polynomial-time transformation tool: for every communication game $G$, it constructs a game $\hat G$ that is a coarsening of the agents' observation spaces into constant-size partitions, such that $G$ and $\hat G$ are indistinguishable with respect to every short communication protocol. This coarsening theorem is the engine behind our algorithm and may be of independent interest.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
多智能体强化学习中的稳健且高效的通信
专知会员服务
27+阅读 · 2025年11月17日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17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
近期语音类前沿论文
深度学习每日摘要
14+阅读 · 2019年3月17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
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30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
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
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+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
1+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
36+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
3+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
4+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
7+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
12+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
多智能体强化学习中的稳健且高效的通信
专知会员服务
27+阅读 · 2025年11月17日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
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
近期语音类前沿论文
深度学习每日摘要
14+阅读 · 2019年3月17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
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
相关基金
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
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
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+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
1+阅读 · 2014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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
36+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员