論文の概要: Stagnant Neuron: Towards Understanding the Plasticity Loss in Multi-Agent Reinforcement Learning Value Factorization Methods
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.25335v1
- Date: Wed, 24 Jun 2026 03:00:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 17:05:30.199438
- Title: Stagnant Neuron: Towards Understanding the Plasticity Loss in Multi-Agent Reinforcement Learning Value Factorization Methods
- Title(参考訳): 定常ニューロン:多エージェント強化学習値分解法における塑性損失の理解に向けて
- Abstract要約: MARL(Multi-Agent Reinforcement Learning)値分解法は可塑性の喪失に悩まされ、新しいタスクインスタンスに移行する際に徐々に適応に失敗する。
我々は、この問題を停滞したニューロンに遡り、勾配の更新が重みに対して無視できないほど小さくなり、学習を妨げる。
我々は,静止ニューロンを直接対象とする新しい手法であるKNIFE(Knowledge-retentive Neuron-level PlastIcity Focusing InjEction)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.187846789919124
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multi-Agent Reinforcement Learning (MARL) value factorization methods can suffer from a loss of plasticity, gradually failing to adapt when transferring to new task instances. We trace this issue to stagnant neurons, units whose gradient updates become negligibly small relative to their weights, thereby hindering learning. While existing plasticity injection methods exist, they prove ineffective for such neurons. To address this, we propose Knowledge-retentive Neuron-level PlastIcity Focusing InjEction (KNIFE), a novel method that directly targets stagnant neurons. KNIFE replaces each stagnant neuron with a composite unit comprising three specialized components: a frozen knowledge neuron to preserve acquired knowledge, a re-initialized active neuron to restore learning capacity, and a compensation neuron to ensure the combined output matches the original, thus maintaining previous learned cooperation knowledge. Extensive experiments on SMACv2, predator-prey, and matrix games demonstrate that KNIFE significantly outperforms state-of-the-art plasticity injection methods.
- Abstract(参考訳): MARL(Multi-Agent Reinforcement Learning)値分解法は可塑性の喪失に悩まされ、新しいタスクインスタンスに移行する際に徐々に適応に失敗する。
我々は、この問題を停滞したニューロンに遡り、勾配の更新が重みに対して無視できないほど小さくなり、学習を妨げる。
既存の可塑性注入法は存在するが、そのようなニューロンには効果がないことが証明されている。
そこで我々は,静止ニューロンを直接対象とする新しい手法であるKNIFE(Knowled-retentive Neuron-level PlastIcity Focusing InjEction)を提案する。
KNIFEは、獲得した知識を保存するための凍結した知識ニューロン、学習能力を回復するための再初期化した活動ニューロン、そして、組み合わせた出力が元のものと一致することを保証するための補償ニューロンの3つの特別な構成要素からなる複合ユニットに置換する。
SMACv2, predator-prey, および行列ゲームに対する大規模な実験により、KNIFEは最先端の塑性注入法よりも著しく優れていることが示された。
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