Cooperative multi-agent reinforcement learning (MARL) is typically formalised as a Decentralised Partially Observable Markov Decision Process (Dec-POMDP), where agents must reason about the environment and other agents' behaviour. In practice, current model-free MARL algorithms use simple recurrent function approximators to address the challenge of reasoning about others using partial information. In this position paper, we argue that the empirical success of these methods is not due to effective Markov signal recovery, but rather to learning simple conventions that bypass environment observations and memory. Through a targeted case study, we show that co-adapting agents can learn brittle conventions, which then fail when partnered with non-adaptive agents. Crucially, the same models can learn grounded policies when the task design necessitates it, revealing that the issue is not a fundamental limitation of the learning models but a failure of the benchmark design. Our analysis also suggests that modern MARL environments may not adequately test the core assumptions of Dec-POMDPs. We therefore advocate for new cooperative environments built upon two core principles: (1) behaviours grounded in observations and (2) memory-based reasoning about other agents, ensuring success requires genuine skill rather than fragile, co-adapted agreements.


翻译:合作多智能体强化学习(MARL)通常被形式化为分散式部分可观测马尔可夫决策过程(Dec-POMDP),其中智能体必须对环境与其他智能体的行为进行推理。实践中,当前无模型MARL算法采用简单的循环函数逼近器来处理基于部分信息进行相互推理的挑战。在本立场论文中,我们认为这些方法的实证成功并非源于有效的马尔可夫信号恢复,而是通过学习能够绕过环境观测与记忆的简单约定。通过针对性案例研究,我们证明协同适应的智能体可能习得脆弱的约定,这些约定在与非适应性智能体协作时会失效。关键在于,当任务设计需要时,相同模型能够学习基于实际观测的策略,这表明问题并非学习模型的内在局限,而是基准设计的缺陷。我们的分析同时指出,现代MARL环境可能未能充分检验Dec-POMDP的核心假设。因此,我们主张基于两大核心原则构建新型合作环境:(1)行为需基于实际观测;(2)需通过记忆机制对其他智能体进行推理,确保成功依赖于真正的技能而非脆弱的协同适应约定。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+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
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2025年10月23日
Arxiv
10+阅读 · 2022年3月18日
VIP会员
相关资讯
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+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
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员