Despite their potential in real-world applications, multi-agent reinforcement learning (MARL) algorithms often suffer from high sample complexity. To address this issue, we present a novel model-based MARL algorithm, BiLL (Bi-Level Latent Variable Model-based Learning), that learns a bi-level latent variable model from high-dimensional inputs. At the top level, the model learns latent representations of the global state, which encode global information relevant to behavior learning. At the bottom level, it learns latent representations for each agent, given the global latent representations from the top level. The model generates latent trajectories to use for policy learning. We evaluate our algorithm on complex multi-agent tasks in the challenging SMAC and Flatland environments. Our algorithm outperforms state-of-the-art model-free and model-based baselines in sample efficiency, including on two extremely challenging Super Hard SMAC maps.


翻译:尽管多智能体强化学习(MARL)算法在实际应用中具有潜在的潜能,但它们经常受到高样本复杂性的影响。为了解决这一问题,我们提出了一种新颖的基于模型的MARL算法BiLL (Bi-Level Latent Variable Model-based Learning),它可以从高维输入中学习一个双层潜在变量模型。在顶层,该模型学习全局状态的潜在表示,它编码与行为学习相关的全局信息。在底层,由于给定了来自顶层的全局潜在表示,它为每个代理学习了潜在表示。该模型生成潜在轨迹以用于策略学习。我们在具有挑战性的SMAC和Flatland环境中评估了我们的算法,其中包括复杂的多智能体任务。我们的算法在样本效率方面优于最先进的无模型和基于模型的基线,包括两个极具挑战性的Super Hard SMAC地图。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2022新书】强化学习工业应用,408页pdf
专知会员服务
226+阅读 · 2022年2月3日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
42+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
41+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012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
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2022年6月14日
A Multi-Objective Deep Reinforcement Learning Framework
VIP会员
相关VIP内容
【2022新书】强化学习工业应用,408页pdf
专知会员服务
226+阅读 · 2022年2月3日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18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
42+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
41+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012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
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员