MARL-DPP ist ein Open-Source-Framework, das Multi-Agenten-Verstärkungslernen (MARL) mit erzwungener Diversität durch Determinantal Point Processes (DPP) ermöglicht. Traditionelle MARL-Ansätze leiden oft daran, dass sich Politiken auf ähnliche Verhaltensweisen konvergieren; MARL-DPP adressiert dies, indem es dpp-basierte Maßnahmen integriert, um Agenten zu ermutigen, vielfältige Aktionsverteilungen beizubehalten. Das Toolkit bietet modulare Codes zur Einbettung von DPP in Trainingsziele, bei der Probenahme von Politiken und beim Management der Exploration. Es enthält fertige Integrationen mit Standard-Umgebungen wie OpenAI Gym und der Multi-Agent Particle Environment (MPE), sowie Werkzeuge für Hyperparameter-Management, Logging und die Visualisierung von Diversitätsmetriken. Forscher können die Auswirkungen von Diversitätsbeschränkungen bei kooperativen Aufgaben, Ressourcenallokation und Wettkampfspielen bewerten. Das erweiterbare Design unterstützt benutzerdefinierte Umgebungen und fortgeschrittene Algorithmen, um die Erforschung neuer MARL-DPP-Varianten zu erleichtern.

Der MARL Simulator ist darauf ausgelegt, die effiziente und skalierbare Entwicklung von Mehragenten-Verstärkungslern-Algorithmen zu erleichtern. Durch die Nutzung des verteilten Backends von PyTorch können Benutzer paralleles Training auf mehreren GPUs oder Knoten durchführen, was die Experimentdauer erheblich verkürzt. Der Simulator bietet eine modulare Umgebungs-Schnittstelle, die Standard-Benchmark-Szenarien wie kooperative Navigation, Räuber-Hund und Gitterwelt sowie benutzerdefinierte Umgebungen unterstützt. Agenten können verschiedene Kommunikationsprotokolle verwenden, um Aktionen zu koordinieren, Beobachtungen zu teilen und Belohnungen zu synchronisieren. Konfigurierbare Belohnungs- und Beobachtungsräume ermöglichen eine fein abgestimmte Steuerung der Trainingsdynamik, während integrierte Logging- und Visualisierungstools Echtzeit-Einblicke in Leistungsmetriken bieten.

MARTI (Multi-Agent Reinforcement Learning Toolkit and Interface) ist ein forschungsorientiertes Framework, das die Entwicklung, Bewertung und Benchmarking von Multi-Agenten-RL-Algorithmen vereinfacht. Es bietet eine Plug-and-Play-Architektur, bei der Benutzer benutzerdefinierte Umgebungen, Agentenrichtlinien, Belohnungsstrukturen und Kommunikationsprotokolle konfigurieren können. MARTI integriert sich mit beliebten Deep-Learning-Bibliotheken, unterstützt GPU-Beschleunigung und verteiltes Training und erzeugt detaillierte Protokolle sowie Visualisierungen für die Leistungsanalyse. Das modulare Design des Toolkits ermöglicht eine schnelle Prototypisierung neuer Ansätze und einen systematischen Vergleich mit Standard-Baselines, was es ideal für die akademische Forschung und Pilotprojekte in autonomen Systemen, Robotik, Spiel-KI und kooperativen Multi-Agenten-Szenarien macht.

Selective Reincarnation führt einen dynamischen populationsbasierten Trainingsmechanismus ein, der speziell für Multi-Agenten-Verstärkungslernen entwickelt wurde. Die Leistung jedes Agenten wird regelmäßig anhand vordefinierter Schwellen bewertet. Wenn die Leistung eines Agenten unter die seiner Peers fällt, werden seine Gewichte auf die des aktuellen Top-Performers zurückgesetzt, wodurch er effektiv mit bewährtem Verhalten wiedergeboren wird. Dieser Ansatz erhält die Diversität, indem nur Leisungsabsteiger zurückgesetzt werden, und minimiert zerstörerische Reset-Vorgänge, während er die Exploration auf hoch belohnte Politiken lenkt. Durch die gezielte Vererbung von neuronalen Netzparametern reduziert der Pipeline die Varianz und beschleunigt die Konvergenz in kooperativen oder wettbewerbsorientierten Multi-Agenten-Umgebungen. Kompatibel mit jedem auf Policy-Gradienten basierenden MARL-Algorithmus integriert sich die Implementierung nahtlos in PyTorch-basierte Workflows und bietet konfigurierbare Hyperparameter für Evaluierungsfrequenz, Selektionskriterien und Reset-Strategien.