論文の概要: Adaptive Network Intervention for Complex Systems: A Hierarchical Graph Reinforcement Learning Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.23396v1
- Date: Wed, 30 Oct 2024 18:59:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-01 17:02:25.292828
- Title: Adaptive Network Intervention for Complex Systems: A Hierarchical Graph Reinforcement Learning Approach
- Title(参考訳): 複雑なシステムに対する適応的ネットワーク介入:階層型グラフ強化学習アプローチ
- Authors: Qiliang Chen, Babak Heydari,
- Abstract要約: 本稿では,階層型グラフ強化学習フレームワークについて紹介する。
低い社会的学習の下では、HGRLマネージャは協力を維持し、コオペレーターが支配する堅牢なコア周辺ネットワークを形成する。
対照的に、高い社会的学習の欠陥は加速し、スパサーやチェーンのようなネットワークへと繋がる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8287206589886879
- License:
- Abstract: Effective governance and steering of behavior in complex multi-agent systems (MAS) are essential for managing system-wide outcomes, particularly in environments where interactions are structured by dynamic networks. In many applications, the goal is to promote pro-social behavior among agents, where network structure plays a pivotal role in shaping these interactions. This paper introduces a Hierarchical Graph Reinforcement Learning (HGRL) framework that governs such systems through targeted interventions in the network structure. Operating within the constraints of limited managerial authority, the HGRL framework demonstrates superior performance across a range of environmental conditions, outperforming established baseline methods. Our findings highlight the critical influence of agent-to-agent learning (social learning) on system behavior: under low social learning, the HGRL manager preserves cooperation, forming robust core-periphery networks dominated by cooperators. In contrast, high social learning accelerates defection, leading to sparser, chain-like networks. Additionally, the study underscores the importance of the system manager's authority level in preventing system-wide failures, such as agent rebellion or collapse, positioning HGRL as a powerful tool for dynamic network-based governance.
- Abstract(参考訳): 複雑なマルチエージェントシステム(MAS)における効果的なガバナンスと行動のステアリングは、特に動的ネットワークによって相互作用が構造化される環境において、システム全体の成果を管理するために不可欠である。
多くの応用において、ネットワーク構造がこれらの相互作用を形成する上で重要な役割を果たすエージェント間の社会的行動を促進することが目的である。
本稿では,階層型グラフ強化学習(Hierarchical Graph Reinforcement Learning, HGRL)フレームワークを提案する。
限られた管理権限の制約の中で運用されているHGRLフレームワークは、確立されたベースライン法よりも優れた性能を示す。
本研究は,エージェント・ツー・エージェント・ラーニング(社会学習)がシステム行動に与える影響を明らかにするものである。
対照的に、高い社会的学習は欠陥を加速し、スパサーやチェーンのようなネットワークへと繋がる。
さらに、エージェントの反乱や崩壊などのシステム全体の障害を防止し、HGRLを動的ネットワークベースのガバナンスの強力なツールとして位置づけることにおいて、システムマネージャの権限レベルの重要性を強調した。
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