Agents in many multi-agent systems must balance several, possibly conflicting, objectives, and the trade-offs an agent can achieve depend on how the other agents behave. We study this setting through the Multi-Objective Markov Game (MOMG), a Markov game in which each agent receives a vector of rewards, and adopt the Pareto-Nash Equilibrium (PNE) as the solution concept: at a PNE, no agent can unilaterally improve one of its objectives without sacrificing another. We show that PNEs always exist and coincide with the Nash equilibria of the linearly scalarized games with strictly positive weights, so standard single-objective Markov-game solvers suffice to compute them. We further define the Weak Pareto-Nash Equilibrium (WPNE), which excludes only unilateral deviations that strictly improve all objectives at once. The associated gap (WPNG) is zero exactly at WPNEs and never exceeds the Nash gap of any linearly scalarized game; hence an approximate Nash equilibrium of a scalarized game is also an approximate WPNE. When the preference profile is known in advance, learning in an MOMG therefore reduces to learning in a single scalarized Markov game, for which we provide a sample-efficient algorithm. When preferences are revealed only after data collection, we design a two-phase algorithm that first explores without any preference information; with high probability, every Nash equilibrium of the learned scalarized game is then an approximate WPNE for every queried preference profile, and the WPNG of any policy can be estimated accurately from the learned model. Experiments on tabular games and four multi-objective multi-agent environments illustrate the theory and show the effect of preference-free exploration.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
专知会员服务
20+阅读 · 6月24日
Agent AI:多模态交互的新地平线
专知会员服务
22+阅读 · 2025年5月26日
Agent建模讲义:复杂系统与Agent模型
专知会员服务
83+阅读 · 2024年4月24日
基于Multi-Agent的无人机集群体系自主作战系统设计
专知会员服务
76+阅读 · 2024年4月8日
不对称多代理博弈中的博弈理论解读
AI前线
14+阅读 · 2018年3月8日
多轮对话之对话管理:Dialog Management
PaperWeekly
18+阅读 · 2018年1月15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 · 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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+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
10+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
19+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
Arxiv
0+阅读 · 10月7日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
6+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
6+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
6+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
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
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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+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
10+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
19+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员