The availability of challenging benchmarks has played a key role in the recent progress of machine learning. In cooperative multi-agent reinforcement learning, the StarCraft Multi-Agent Challenge (SMAC) has become a popular testbed for centralised training with decentralised execution. However, after years of sustained improvement on SMAC, algorithms now achieve near-perfect performance. In this work, we conduct new analysis demonstrating that SMAC is not sufficiently stochastic to require complex closed-loop policies. In particular, we show that an open-loop policy conditioned only on the timestep can achieve non-trivial win rates for many SMAC scenarios. To address this limitation, we introduce SMACv2, a new version of the benchmark where scenarios are procedurally generated and require agents to generalise to previously unseen settings (from the same distribution) during evaluation. We show that these changes ensure the benchmark requires the use of closed-loop policies. We evaluate state-of-the-art algorithms on SMACv2 and show that it presents significant challenges not present in the original benchmark. Our analysis illustrates that SMACv2 addresses the discovered deficiencies of SMAC and can help benchmark the next generation of MARL methods. Videos of training are available at https://sites.google.com/view/smacv2
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部署到现实世界的自主智能代理必须与对感官输入的对抗性攻击保持强大的态度。在加强学习中的现有工作集中于最小值扰动攻击,这些攻击最初是为了模仿计算机视觉中感知不变性的概念。在本文中,我们注意到,这种最小值扰动攻击可以由受害者琐碎地检测到,因为这些导致观察序列与受害者的行为不符。此外,许多现实世界中的代理商(例如物理机器人)通常在人类主管下运行,这些代理商不容易受到这种扰动攻击的影响。结果,我们建议专注于幻觉攻击,这是一种与受害者的世界模式一致的新型攻击形式。我们为这个新颖的攻击框架提供了正式的定义,在各种条件下探索了其特征,并得出结论,代理必须寻求现实主义反馈以对幻觉攻击具有强大的态度。
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合作多代理设置中的标准问题设置是自我播放(SP),其目标是训练一个很好地合作的代理团队。但是,最佳SP政策通常包含任意惯例(“握手”),并且与其他受独立训练的代理商或人类不兼容。后者的Desiderata最近由Hu等人正式化。 2020年作为零射击协调(ZSC)设置,并以其其他游戏(OP)算法进行了部分解决,该算法在纸牌游戏Hanabi中显示出改进的ZSC和人类表现。 OP假设访问环境的对称性,并防止代理在训练过程中以相互不相容的方式破坏它们。但是,正如作者指出的那样,发现给定环境的对称性是一个计算困难的问题。取而代之的是,我们通过简单的K级推理(KLR)Costa Gomes等人表明。 2006年,我们可以同步训练所有级别,我们可以在哈纳比(Hanabi)获得竞争性的ZSC和临时团队表现,包括与类似人类的代理机器人配对。我们还引入了一种具有最佳响应(SYKLRBR)的新方法,即同步的K级推理,该方法通过共同培训最佳响应来进一步提高同步KLR的性能。
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We consider the problem of multiple agents sensing and acting in environments with the goal of maximising their shared utility. In these environments, agents must learn communication protocols in order to share information that is needed to solve the tasks. By embracing deep neural networks, we are able to demonstrate endto-end learning of protocols in complex environments inspired by communication riddles and multi-agent computer vision problems with partial observability. We propose two approaches for learning in these domains: Reinforced Inter-Agent Learning (RIAL) and Differentiable Inter-Agent Learning (DIAL). The former uses deep Q-learning, while the latter exploits the fact that, during learning, agents can backpropagate error derivatives through (noisy) communication channels. Hence, this approach uses centralised learning but decentralised execution. Our experiments introduce new environments for studying the learning of communication protocols and present a set of engineering innovations that are essential for success in these domains.
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元梯度提供了一种一般方法,以优化增强学习算法(RL)算法的元参数。元梯度的估计对于这些元算法的性能至关重要,并且已经在MAML式短距离元元RL问题的情况下进行了研究。在这种情况下,先前的工作调查了对RL目标的Hessian的估计,并通过进行抽样校正来解决信贷分配问题,以解决预先适应行为。但是,我们表明,例如由DICE及其变体实施的Hessian估计始终会增加偏差,还可以为元梯度估计增加差异。同时,在重要的长马设置中,元梯度估计的研究较少,在这种情况下,通过完整的内部优化轨迹的反向传播是不可行的。我们研究了截短的反向传播和采样校正引起的偏见和差异权衡,并与进化策略进行了比较,这是最近流行的长期替代策略。虽然先前的工作隐含地选择了这个偏见变化空间中的点,但我们解散了偏见和差异的来源,并提出了将现有估计器相互关联的经验研究。
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事实证明,加固学习(RL)的自适应课程有效地制定了稳健的火车和测试环境之间的差异。最近,无监督的环境设计(UED)框架通用RL课程以生成整个环境的序列,从而带来了具有强大的Minimax遗憾属性的新方法。在问题上,在部分观察或随机设置中,最佳策略可能取决于预期部署设置中环境的基本真相分布,而课程学习一定会改变培训分布。我们将这种现象形式化为课程诱导的协变量转移(CICS),并描述了其在核心参数中的发生如何导致次优政策。直接从基本真相分布中采样这些参数可以避免问题,但阻碍了课程学习。我们提出了Samplr,这是一种Minimax遗憾的方法,即使由于CICS偏向基础培训数据,它也优化了基础真相函数。我们证明并验证了具有挑战性的领域,我们的方法在基础上的分布下保留了最佳性,同时促进了整个环境环境的鲁棒性。
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自我玩法是在马尔可夫游戏中构建解决方案的常见范式,可以在协作环境中产生最佳政策。但是,这些政策通常会采用高度专业的惯例,这使与新颖伴侣的比赛变得困难。为了解决这一问题,最近的方法依赖于将对称性和惯例意识编码为政策培训,但是这些方法需要强烈的环境假设,并使政策培训变得复杂。因此,我们建议将惯例的学习转移到信仰空间。具体而言,我们提出了一种信念学习模型,该模型可以维持对培训时间未观察到的政策推出的信念,因此可以在考试时进行解码和适应新的惯例。我们展示了如何利用这一模型来搜索和培训各种政策池中最佳响应,以极大地改善临时团队游戏。我们还展示了我们的设置如何促进细微的代理惯例的解释性和解释性。
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整个幻灯片组织学图像中的组织类型学注释是一项复杂而乏味但既繁琐但必要的任务,用于开发计算病理学模型。我们建议通过将开放式识别技术应用于共同分类属于一组带注释类的组织的任务来解决此问题。临床相关的组织类别,同时拒绝测试时间开放式样品,即属于训练集中不存在的类别的图像。为此,我们引入了一种基于训练模型的开放式组织病理图像识别的新方法,以准确识别图像类别,并同时预测已应用了哪些数据增强变换。在测试时间中,我们测量了模型的置信度预测这种转换,我们期望开放集中的图像较低。在组织学图像的结直肠癌评估的背景下,我们进行了全面的实验,这些实验为我们的方法提供了证据,以自动从未知类别中识别样品的优势。代码在https://github.com/agaldran/t3po上发布。
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我们介绍了\ textit {nocturne},这是一种新的2D驾驶模拟器,用于调查部分可观察性下的多代理协调。夜曲的重点是在不具有计算机视觉的计算开销并从图像中提取特征的情况下,在现实世界中的推理和心理理论方面进行研究。该模拟器中的代理只会观察到场景的障碍,模仿人类的视觉传感限制。 Unlike existing benchmarks that are bottlenecked by rendering human-like observations directly using a camera input, Nocturne uses efficient intersection methods to compute a vectorized set of visible features in a C++ back-end, allowing the simulator to run at $2000+$ steps-per -第二。使用开源轨迹和映射数据,我们构建了一个模拟器,以加载和重播来自现实世界驾驶数据的任意轨迹和场景。使用这种环境,我们基准了加强学习和模仿学习剂,并证明这些代理远离人类水平的协调能力,并显着偏离专家轨迹。
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尽管受到监督的深度学习彻底改变了语音和音频处理,但它必须为个人任务和应用程序方案建立专业模型。同样,很难将其应用于仅可用标记数据的方言和语言。自我监督的代表学习方法承诺一个单一的通用模型,该模型将使各种各样的任务和领域受益。这种方法已显示出在自然语言处理和计算机视觉域中的成功,在减少许多下游场景所需的标签数量的同时,达到了新的性能水平。语音表示学习在三个主要类别中也经历了类似的进展:生成,对比和预测方法。其他方法依赖于多模式数据,用于预训练,将文本或视觉数据流与语音混合。尽管自我监督的语音表示仍然是一个新生的研究领域,但它与用零词汇资源的声学单词嵌入和学习密切相关,这两种资源已经进行了多年的积极研究。这篇评论介绍了自我监督的语音表示学习及其与其他研究领域的联系的方法。由于许多当前的方法仅集中在自动语音识别作为下游任务上,因此我们回顾了基准测试的最新努力,以将应用程序扩展到语音识别之外。
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