This paper is concerned with two-player zero-sum Markov games -- arguably the most basic setting in multi-agent reinforcement learning -- with the goal of learning a Nash equilibrium (NE) sample-optimally. All prior results suffer from at least one of the two obstacles: the curse of multiple agents and the barrier of long horizon, regardless of the sampling protocol in use. We take a step towards settling this problem, assuming access to a flexible sampling mechanism: the generative model. Focusing on non-stationary finite-horizon Markov games, we develop a learning algorithm $\mathsf{Nash}\text{-}\mathsf{Q}\text{-}\mathsf{FTRL}$ and an adaptive sampling scheme that leverage the optimism principle in adversarial learning (particularly the Follow-the-Regularized-Leader (FTRL) method), with a delicate design of bonus terms that ensure certain decomposability under the FTRL dynamics. Our algorithm learns an $\varepsilon$-approximate Markov NE policy using $$ \widetilde{O}\bigg( \frac{H^4 S(A+B)}{\varepsilon^2} \bigg) $$ samples, where $S$ is the number of states, $H$ is the horizon, and $A$ (resp.~$B$) denotes the number of actions for the max-player (resp.~min-player). This is nearly un-improvable in a minimax sense. Along the way, we derive a refined regret bound for FTRL that makes explicit the role of variance-type quantities, which might be of independent interest.


翻译:本文关注两个玩家的马可夫游戏 -- -- 可以说是多试剂强化学习的最基本设置 -- -- 目标是学习纳什均衡(NE)样本的抽样最理想性。所有先前的结果至少都存在两个障碍中的一个:多剂的诅咒和长距屏障,不管使用的抽样协议如何。我们采取了一步来解决这个问题,假设可以使用灵活的取样机制:基因化模型。聚焦于非固定的有限量马可夫游戏,我们开发了一个学习算法 $\ mathsf{纳什特{-mathsf{-mathsf* text{-mathsf{FTRL},以及一个适应性取样机制,在对抗性学习中利用乐观原则(特别是跟踪-Regulized-Leader (FTRL) 方法), 在FTRL 动态下可以确保某些不兼容性。我们的算法算法可以独立地用 $lace- markov 政策, $\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12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
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
36+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
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
0+阅读 · 2012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
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
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月4日
Arxiv
0+阅读 · 2022年9月30日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
36+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
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
0+阅读 · 2012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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员