This paper studies policy optimization algorithms for multi-agent reinforcement learning. We begin by proposing an algorithm framework for two-player zero-sum Markov Games in the full-information setting, where each iteration consists of a policy update step at each state using a certain matrix game algorithm, and a value update step with a certain learning rate. This framework unifies many existing and new policy optimization algorithms. We show that the state-wise average policy of this algorithm converges to an approximate Nash equilibrium (NE) of the game, as long as the matrix game algorithms achieve low weighted regret at each state, with respect to weights determined by the speed of the value updates. Next, we show that this framework instantiated with the Optimistic Follow-The-Regularized-Leader (OFTRL) algorithm at each state (and smooth value updates) can find an $\mathcal{\widetilde{O}}(T^{-5/6})$ approximate NE in $T$ iterations, which improves over the current best $\mathcal{\widetilde{O}}(T^{-1/2})$ rate of symmetric policy optimization type algorithms. We also extend this algorithm to multi-player general-sum Markov Games and show an $\mathcal{\widetilde{O}}(T^{-3/4})$ convergence rate to Coarse Correlated Equilibria (CCE). Finally, we provide a numerical example to verify our theory and investigate the importance of smooth value updates, and find that using "eager" value updates instead (equivalent to the independent natural policy gradient algorithm) may significantly slow down the convergence, even on a simple game with $H=2$ layers.


翻译:本文研究多试剂强化学习的政策优化算法 。 我们首先为全信息环境下的双玩者马可夫运动会提出一个算法框架, 每个迭代包括每个州的政策更新步骤, 使用特定的矩阵游戏算法, 以及某个学习率的值更新步骤 。 这个框架统一了许多现有和新的政策优化算法。 我们显示, 只要矩阵游戏算法在每一个州对由价值更新的速度所决定的权重有低加权遗憾, 这个算法的平均政策将接近于游戏的纳什平衡( NE ) 。 我们显示, 只要矩阵游戏算法在每一个州对由价值更新的速度所决定的权重低。 下一步, 我们显示, 这个框架与每个州最优化的 后续追踪游戏算法( OTRL) (O) (OTRL) (O- LE) (OLO) (O) (OLO) (OLO) (LO) 和 RLO AS 的 AL UR 等的自然比值, 可以提供以美元( IM AL ) (美元( ) (O) AL- OL) (O) (O) (O) OL) OL) OL 的比 的比 的比 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月23日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月20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
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Call for Nominations: 2022 Multimedia Prize Paper Award
CCF多媒体专委会
0+阅读 · 2022年2月12日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员