KnowPC: Knowledge-Driven Programmatic Reinforcement Learning for Zero-shot Coordination

Auteurs : Yin Gu, Qi Liu, Zhi Li, Kai Zhang

Licence : CC BY-NC-ND 4.0

Résumé : Zero-shot coordination (ZSC) remains a major challenge in the cooperative AI field, which aims to learn an agent to cooperate with an unseen partner in training environments or even novel environments. In recent years, a popular ZSC solution paradigm has been deep reinforcement learning (DRL) combined with advanced self-play or population-based methods to enhance the neural policy's ability to handle unseen partners. Despite some success, these approaches usually rely on black-box neural networks as the policy function. However, neural networks typically lack interpretability and logic, making the learned policies difficult for partners (e.g., humans) to understand and limiting their generalization ability. These shortcomings hinder the application of reinforcement learning methods in diverse cooperative scenarios.We suggest to represent the agent's policy with an interpretable program. Unlike neural networks, programs contain stable logic, but they are non-differentiable and difficult to optimize.To automatically learn such programs, we introduce Knowledge-driven Programmatic reinforcement learning for zero-shot Coordination (KnowPC). We first define a foundational Domain-Specific Language (DSL), including program structures, conditional primitives, and action primitives. A significant challenge is the vast program search space, making it difficult to find high-performing programs efficiently. To address this, KnowPC integrates an extractor and an reasoner. The extractor discovers environmental transition knowledge from multi-agent interaction trajectories, while the reasoner deduces the preconditions of each action primitive based on the transition knowledge.

Soumis à arXiv le 08 Aoû. 2024

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.