Framework für dezentralisierte Ausführung, effiziente Koordination und skalierbares Training von Multi-Agenten-Verstärkungslern-Agenten in unterschiedlichen Umgebungen.
DEf-MARL (Dezentrales Ausführungs-Framework für Multi-Agenten-Verstärkungslernen) bietet eine robuste Infrastruktur zur Ausführung und Schulung von kooperativen Agenten ohne zentrale Steuerung. Es nutzt Peer-to-Peer-Kommunikationsprotokolle, um Policies und Beobachtungen zwischen Agenten zu teilen, und ermöglicht so die Koordination durch lokale Interaktionen. Das Framework integriert sich nahtlos in gängige RL-Toolkits wie PyTorch und TensorFlow und bietet anpassbare Umgebungs-Wrapper, verteilte Rollout-Sammlung und Gradient-Synchronisations-Module. Nutzer können agentenspezifische Beobachtungsräume, Belohnungsfunktionen und Kommunikations-Topologien definieren. DEf-MARL unterstützt dynamisches Hinzufügen und Entfernen von Agenten zur Laufzeit, fehlertolerante Ausführung durch Replikation kritischer Zustände auf Knoten und adaptive Kommunikationsplanung zur Balance zwischen Exploration und Exploitation. Es beschleunigt das Training durch Parallelisierung der Umweltsimulationen und Reduzierung zentraler Engpässe, was es für groß angelegte MARL-Forschung und industrielle Simulationen geeignet macht.
DEf-MARL Hauptfunktionen
Dezentrale Policy-Ausführung
Peer-to-Peer-Kommunikationsprotokolle
Verteilte Rollout-Sammlung
Gradienten-Synchronisations-Module
Flexible Umgebungs-Wrapper
Fehlertolerante Ausführung
Dynamisches Agentenmanagement
Adaptive Kommunikationsplanung
DEf-MARL Vor- und Nachteile
Nachteile
Keine klaren Informationen zur kommerziellen Verfügbarkeit oder Preisgestaltung
Begrenzt auf den Forschungs- und Robotikbereich ohne direkte Endanwenderanwendung
Potenzielle Komplexität in der Implementierung aufgrund fortgeschrittener theoretischer Formulierungen
Vorteile
Erreicht sichere Koordination mit null Constraint-Verletzungen in Multi-Agenten-Systemen
Verbessert die Trainingsstabilität durch die Verwendung der Epigraph-Form für beschränkte Optimierung
Unterstützt verteilte Ausführung durch dezentralisierte Problemlösung durch jeden Agenten
Bewiesene überlegene Leistung in mehreren Simulationsumgebungen
Validiert auf realer Hardware (Crazyflie Quadrocopter) für komplexe kollaborative Aufgaben