Value factorisation proves to be a very useful technique in multi-agent reinforcement learning (MARL), but the underlying mechanism is not yet fully understood. This paper explores a theoretic basis for value factorisation. We generalise the Shapley value in the coalitional game theory to a Markov convex game (MCG) and use it to guide value factorisation in MARL. We show that the generalised Shapley value possesses several features such as (1) accurate estimation of the maximum global value, (2) fairness in the factorisation of the global value, and (3) being sensitive to dummy agents. The proposed theory yields a new learning algorithm called Sharpley Q-learning (SHAQ), which inherits the important merits of ordinary Q-learning but extends it to MARL. In comparison with prior-arts, SHAQ has a much weaker assumption (MCG) that is more compatible with real-world problems, but has superior explainability and performance in many cases. We demonstrated SHAQ and verified the theoretic claims on Predator-Prey and StarCraft Multi-Agent Challenge (SMAC).


翻译:多试剂加固学习(MARL)中,价值因素化被证明是一种非常有用的技术,但基本机制尚未完全理解。本文探讨了价值因素化的理论基础。我们将联盟游戏理论中的沙普利值概括为Markov convex游戏(MCG),并用它来指导MAL的数值化。我们表明,一般的沙普利值具有以下几个特点:(1) 准确估计全球最大值,(2) 公平计算全球值,(3) 对假剂敏感。拟议的理论产生了一种新的学习算法,称为Sharpley Q-learning(SHAQ),它继承了普通Q-lear学习的重要优点,但将其扩展到了MARL。与以前的作品相比,SHAQ的假设(MCG)要弱得多,它更适合现实世界问题,但在许多案例中具有更高级的解释性和性。我们演示了SHAQ,并核实了对Pidator-Prey和Star-traft inter-Agenti-Agent-Agent Challen chire(SMAAC)。

1
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
17+阅读 · 2021年7月11日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
157+阅读 · 2020年6月2日
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
128+阅读 · 2020年5月14日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+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
168+阅读 · 2019年10月11日
强化学习扫盲贴:从Q-learning到DQN
夕小瑶的卖萌屋
52+阅读 · 2019年10月13日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
7+阅读 · 2018年12月26日
Arxiv
5+阅读 · 2018年6月12日
Arxiv
6+阅读 · 2018年4月24日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
17+阅读 · 2021年7月11日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
157+阅读 · 2020年6月2日
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
128+阅读 · 2020年5月14日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+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
168+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
强化学习扫盲贴:从Q-learning到DQN
夕小瑶的卖萌屋
52+阅读 · 2019年10月13日
LibRec 精选:AutoML for Contextual Bandits
LibRec智能推荐
7+阅读 · 2019年9月19日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
11+阅读 · 2018年4月27日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员