このリポジトリは、PyTorchを使用したマルチエージェント強化学習における出現通信を実現します。ユーザーは送信者および受信者のニューラルネットワークを設定し、指示ゲームや協力ナビゲーションをプレイさせることで、離散または連続の通信チャネルを開発させます。訓練、評価、学習されたプロトコルの可視化のためのスクリプトや、環境作成、メッセージのエンコード・デコードのユーティリティも提供されています。研究者はカスタムタスクの追加やネットワークアーキテクチャの変更、プロトコルの効率性解析などを行い、エージェント通信の迅速な実験を促進します。

Mean-Field MARLは、平均場多エージェント強化学習アルゴリズムの実装と評価のための堅牢なPythonフレームワークを提供します。隣接エージェントの平均効果をモデル化し、大規模なエージェント間の相互作用を近似するために平均場Q学習を利用します。環境ラッパー、エージェントポリシーモジュール、学習ループ、評価指標を含み、数百のエージェントによるスケーラブルな訓練を可能にします。GPUアクセラレーションのためにPyTorchをベースとし、Particle WorldやGridworldのようなカスタマイズ可能な環境をサポートします。モジュール式設計により、新しいアルゴリズムの追加が容易で、内蔵のロギングとMatplotlibによる視覚化ツールは、報酬、損失曲線、平均場分布の追跡を行います。例スクリプトやドキュメントは、セットアップ、実験設定、結果分析を案内し、大規模マルチエージェントシステムの研究とプロトタイピングに理想的です。

RL-AgentsはPyTorch上に構築された研究用の強化学習フレームワークであり、値関数ベース、方策ベース、アクター-クリティック手法の人気アルゴリズムをまとめて搭載しています。本ライブラリは、モジュール化されたエージェントAPI、GPUアクセラレーション、OpenAI Gymとのシームレスな連携、ビルドインのロギング・可視化ツールを備えています。ハイパーパラメータの設定やトレーニングループのカスタマイズ、パフォーマンスのベンチマークも数行のコードで実行可能で、学術研究、プロトタイピング、産業界の実験に最適です。

Vanilla Agentsは、モジュール化され拡張可能なコア強化学習エージェントの実装を提供する軽量なPyTorchベースのフレームワークです。DQN、ダブルDQN、PPO、A2Cなどのアルゴリズムをサポートし、OpenAI Gymと互換性のあるプラグイン可能な環境ラッパーを備えています。ユーザーはハイパーパラメータの設定、トレーニングメトリクスのログ記録、チェックポイントの保存、学習曲線の可視化を行えます。コードベースは明確に構成されており、研究のプロトタイピング、教育用途、新しいアイデアのベンチマークに最適です。

エマージング・コミュニケーション・イン・エージェンツは、多エージェントシステムが独自の通信プロトコルを開発する仕組みを研究する研究者向けのPyTorchベースのオープンソースフレームワークです。リファレンスゲーム、組合せゲーム、物体識別課題など、協調型強化学習タスクの柔軟な実装を提供しています。ユーザーはスピーカーとリスナーのエージェントアーキテクチャを定義し、語彙数やシーケンス長などのメッセージチャネルのプロパティを指定し、方策勾配や教師あり学習などのトレーニング戦略を選択します。このフレームワークには、実験の実行、通信効率性の分析、エマージング・ランゲージの可視化のためのエンドツーエンドのスクリプトが含まれます。モジュール式設計により、新しいゲーム環境やカスタム損失関数を容易に拡張可能です。研究者は公開済み研究の再現、新アルゴリズムのベンチマーク、エージェント言語の構成性と意味論の調査が行えます。

MARL Simulatorは、効率的かつスケーラブルなマルチエージェント強化学習（MARL）アルゴリズムの開発を促進するために設計されています。PyTorchの分散バックエンドを利用して、複数のGPUまたはノード間で並列トレーニングを行うことができ、実験の実行時間を大幅に短縮します。シミュレーターは、協調ナビゲーション、プレイヤー対プレイヤー、グリッドワールドなどの標準ベンチマークシナリオと、ユーザー定義のカスタム環境をサポートするモジュール式の環境インターフェイスを提供します。エージェントは、アクションの調整、観測の共有、および報酬の同期にさまざまな通信プロトコルを利用できます。設定可能な報酬と観測空間により、トレーニング動態の詳細な制御が可能です。内蔵のログ記録と可視化ツールにより、パフォーマンス指標のリアルタイムの洞察を提供します。

このオープンソースプロジェクトは、PyTorchとUnity ML-Agentsを基盤とした完全な多エージェント強化学習フレームワークを提供します。分散型DDPGアルゴリズム、環境ラッパー、訓練スクリプトを含みます。ユーザーはエージェントのポリシー、批評ネットワーク、リプレイバッファー、並列訓練ワーカーを設定できます。ロギングフックによりTensorBoardでの監視が可能で、モジュラーコードはカスタム報酬関数や環境パラメータをサポートします。リポジトリには協力ナビゲーションタスクを示すサンプルUnityシーンが含まれ、シミュレーション内での多エージェントシナリオの拡張やベンチマークに最適です。