論文の概要: Resonating Minds -- Emergent Collaboration Through Hierarchical Active Inference

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.01210v1
• Date: Thu, 2 Dec 2021 13:23:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-12-03 23:01:14.063932
• Title: Resonating Minds -- Emergent Collaboration Through Hierarchical Active Inference
• Title（参考訳）: 心の共鳴 --階層的アクティブ推論による創発的コラボレーション
• Authors: Jan P\"oppel and Sebastian Kahl and Stefan Kopp
• Abstract要約: 精神状態(意図,目標)のレベルでの自動調整プロセスが,協調的な問題解決につながるかを検討する。 協調エージェント(HAICA)の階層的アクティブ推論モデルを提案する。 本研究では,信念共鳴と能動的推論により,迅速かつ効率的なエージェント協調が可能であり,協調認知エージェントのビルディングブロックとして機能することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Working together on complex collaborative tasks requires agents to coordinate their actions. Doing this explicitly or completely prior to the actual interaction is not always possible nor sufficient. Agents also need to continuously understand the current actions of others and quickly adapt their own behavior appropriately. Here we investigate how efficient, automatic coordination processes at the level of mental states (intentions, goals), which we call belief resonance, can lead to collaborative situated problem-solving. We present a model of hierarchical active inference for collaborative agents (HAICA). It combines efficient Bayesian Theory of Mind processes with a perception-action system based on predictive processing and active inference. Belief resonance is realized by letting the inferred mental states of one agent influence another agent's predictive beliefs about its own goals and intentions. This way, the inferred mental states influence the agent's own task behavior without explicit collaborative reasoning. We implement and evaluate this model in the Overcooked domain, in which two agents with varying degrees of belief resonance team up to fulfill meal orders. Our results demonstrate that agents based on HAICA achieve a team performance comparable to recent state of the art approaches, while incurring much lower computational costs. We also show that belief resonance is especially beneficial in settings were the agents have asymmetric knowledge about the environment. The results indicate that belief resonance and active inference allow for quick and efficient agent coordination, and thus can serve as a building block for collaborative cognitive agents.
• Abstract（参考訳）: 複雑な協調作業に協力するには、エージェントが行動を調整する必要がある。 実際のインタラクションの前に明示的に、あるいは完全にこれを行うことは、常に可能でも十分でもない。 エージェントは、他の人の現在の行動を継続的に理解し、自身の行動を迅速に適応する必要がある。 本稿では,私たちが信念共振と呼ぶ精神状態(意図,目標)のレベルにおける効率的かつ自動的な協調プロセスが,協調的な問題解決につながるかを検討する。 本稿では,協調エージェント(HAICA)の階層的アクティブ推論モデルを提案する。 効率的なベイズ的マインド理論と予測処理と能動推論に基づく知覚行動システムを組み合わせる。 信念の共鳴は、あるエージェントの推論された精神状態が他のエージェントの目標や意図に対する予測的信念に影響を与えることによって実現される。 このように、推測された精神状態は、明示的な協調的推論なしにエージェントのタスク行動に影響を与える。 我々は,このモデルを実装し,信頼性の異なる2つのエージェントが食事の注文を満たすために協力する過調理領域において評価する。 以上の結果から,HAICAをベースとしたエージェントは,最近の技術動向に匹敵するチームパフォーマンスを達成でき,計算コストもはるかに低いことがわかった。 また, エージェントが環境に関する非対称な知識を持っているため, 信念共鳴が特に有用であることを示す。 その結果, 信念共鳴と能動推論は, 迅速かつ効率的なエージェント協調を可能にし, 協調的認知エージェントの構成要素として機能することが示唆された。

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