論文の概要: Graphon Mean-Field Subsampling for Cooperative Heterogeneous Multi-Agent Reinforcement Learning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.16196v1
• Date: Wed, 18 Feb 2026 05:34:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-19 15:58:30.521383
• Title: Graphon Mean-Field Subsampling for Cooperative Heterogeneous Multi-Agent Reinforcement Learning
• Title（参考訳）: 協調的異種多エージェント強化学習のための黒色平均フィールドサブサンプリング
• Authors: Emile Anand, Richard Hoffmann, Sarah Liaw, Adam Wierman,
• Abstract要約: 我々は、異種エージェントインタラクションを備えたスケーラブルな協調MARLのための、$texttGMFS$, a $textbfG$raphon $textbfM$ean-$textbfF$ield $textbfS$ubsamplingフレームワークを紹介した。 相互作用強度に応じて$$エージェントをサブサンプリングすることにより、グラノン重み付き平均場を近似し、サンプルの複雑さでポリシーを学ぶ。 我々はロボット協調における数値シミュレーションによる理論の検証を行い、$textttGMFS$がほぼ最適性能を実現することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.98996237281175
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Coordinating large populations of interacting agents is a central challenge in multi-agent reinforcement learning (MARL), where the size of the joint state-action space scales exponentially with the number of agents. Mean-field methods alleviate this burden by aggregating agent interactions, but these approaches assume homogeneous interactions. Recent graphon-based frameworks capture heterogeneity, but are computationally expensive as the number of agents grows. Therefore, we introduce $\texttt{GMFS}$, a $\textbf{G}$raphon $\textbf{M}$ean-$\textbf{F}$ield $\textbf{S}$ubsampling framework for scalable cooperative MARL with heterogeneous agent interactions. By subsampling $κ$ agents according to interaction strength, we approximate the graphon-weighted mean-field and learn a policy with sample complexity $\mathrm{poly}(κ)$ and optimality gap $O(1/\sqrtκ)$. We verify our theory with numerical simulations in robotic coordination, showing that $\texttt{GMFS}$ achieves near-optimal performance.
• Abstract（参考訳）: 相互作用するエージェントの集団をコーディネートすることは、多エージェント強化学習(MARL)において中心的な課題である。 平均場法はエージェント相互作用を集約することでこの負担を軽減するが、これらの手法は均質な相互作用を仮定する。 最近のグラファイトベースのフレームワークは不均一性を捉えているが、エージェントの数が増加するにつれて計算に費用がかかる。 したがって、異種エージェント相互作用を持つスケーラブルな協調MARLのための $\textbf{GMFS}$, a $\textbf{G}$raphon $\textbf{M}$ean-$\textbf{F}$ield $\textbf{S}$ubsampling frameworkを導入する。 相互作用強度に応じて$κ$エージェントをサブサンプリングすることにより、グラノン重み付き平均場を近似し、サンプル複雑性$\mathrm{poly}(κ)$と最適性ギャップ$O(1/\sqrtκ)$でポリシーを学ぶ。 ロボット協調における数値シミュレーションによる理論の検証を行い,$\texttt{GMFS}$がほぼ最適性能を実現することを示す。

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