SRMT: Gemeinsamer Speicher für Multi-Agenten lebenslanges PfadfindenSRMT: Shared Memory for Multi-agent Lifelong Pathfinding
Das Multi-Agenten-Verstärkungslernen (MARL) zeigt signifikante Fortschritte bei der Lösung kooperativer und kompetitiver Multi-Agenten-Probleme in verschiedenen Umgebungen. Eine der Hauptherausforderungen bei MARL besteht darin, die explizite Vorhersage des Verhaltens der Agenten zur Erreichung von Kooperation sicherzustellen. Zur Lösung dieses Problems schlagen wir den Shared Recurrent Memory Transformer (SRMT) vor, der Memory Transformer auf Multi-Agenten-Einstellungen erweitert, indem er individuelle Arbeitsgedächtnisse zusammenführt und global überträgt, wodurch Agenten Informationen implizit austauschen und ihre Aktionen koordinieren können. Wir evaluieren SRMT am teilweise beobachtbaren Multi-Agenten-Pfadfindungsproblem in einer einfachen Engpass-Navigationsaufgabe, bei der Agenten einen schmalen Korridor passieren müssen, sowie an einem Benchmark-Set von POGEMA-Aufgaben. In der Engpass-Aufgabe übertrifft SRMT konsequent eine Vielzahl von Verstärkungslern-Baselines, insbesondere bei spärlichen Belohnungen, und generalisiert effektiv auf längere Korridore als die während des Trainings gesehenen. Auf POGEMA-Karten, einschließlich Labyrinthe, Zufall und MovingAI, ist SRMT wettbewerbsfähig mit aktuellen MARL-, Hybrid- und planungsbasierten Algorithmen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Integration von gemeinsamem wiederkehrendem Gedächtnis in die auf Transformer basierenden Architekturen die Koordination in dezentralen Multi-Agenten-Systemen verbessern kann. Der Quellcode für Training und Evaluation ist auf GitHub verfügbar: https://github.com/Aloriosa/srmt.