多智能體系統(tǒng)研發(fā)正在快速發(fā)展，過(guò)去一年我們?cè)治?41 篇研究多智能體的論文，說(shuō)明自主代理系統(tǒng)的研究正逐漸成為一個(gè)炙手可熱的話題。為了使這些系統(tǒng)能夠與人類用戶和其他系統(tǒng)有效互動(dòng)，確保其行為的可糾正性（corrigibility）和一致性（alignment）是至關(guān)重要的。1 月 11 日，arXiv 發(fā)表的艾倫圖靈研究所的最新成果《On Corrigibility and Alignment in Multi Agent Games》， 這篇論文聚焦于多代理環(huán)境中的自主代理的可糾正性問(wèn)題，并提出了一種基于博弈論的框架，以分析在多代理設(shè)置中引入不確定性如何影響代理的可糾正性。

隨著人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，特別是在自動(dòng)駕駛、智能家居和醫(yī)療保健等領(lǐng)域，確保AI系統(tǒng)能夠在需要時(shí)接受人類的監(jiān)督和糾正，變得越來(lái)越重要。這不僅能夠提高系統(tǒng)的安全性，還能夠增加其在復(fù)雜和動(dòng)態(tài)環(huán)境中的魯棒性。該研究通過(guò)將自主代理的行為建模為多玩家博弈，探討了如何在這些系統(tǒng)中引入不確定性，從而使代理在面臨不確定人類偏好的情況下保持可糾正性。

在論文中，研究團(tuán)隊(duì)詳細(xì)介紹了如何將可糾正性建模為兩玩家博弈，并分析了多代理環(huán)境中不同場(chǎng)景下的可糾正性表現(xiàn)。他們提出了一個(gè)通用框架，其中自主代理可以在不確定的環(huán)境中請(qǐng)求人類的監(jiān)督，并進(jìn)一步分析了代理在面對(duì)人類偏好和行為不確定性時(shí)的策略選擇。這一研究不僅為理論研究提供了新的視角，還為實(shí)際應(yīng)用提供了指導(dǎo)方針，特別是在需要多人協(xié)作和對(duì)抗性系統(tǒng)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域，如網(wǎng)絡(luò)安全和多機(jī)器人協(xié)作。

這篇論文的研究由艾倫圖靈研究所的三位科學(xué)家共同完成，他們分別是Edmund Dable-Heath、Boyko Vodenicharski和James Bishop。

艾倫圖靈研究所 是英國(guó)的國(guó)家數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能研究院，致力于推動(dòng)數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域的前沿研究和應(yīng)用。該研究所匯聚了來(lái)自世界各地的頂尖科學(xué)家和研究人員，他們?cè)跀?shù)據(jù)科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等領(lǐng)域進(jìn)行開(kāi)創(chuàng)性研究。

Edmund Dable-Heath是應(yīng)用研究中心的數(shù)據(jù)科學(xué)家，專注于國(guó)防和安全領(lǐng)域的最新數(shù)據(jù)科學(xué)和深度學(xué)習(xí)研究。他在帝國(guó)理工學(xué)院完成了博士學(xué)位，研究?jī)?nèi)容涉及量子計(jì)算攻擊模型下評(píng)估量子安全協(xié)議。

Boyko Vodenicharski也是應(yīng)用研究中心的數(shù)據(jù)科學(xué)家，研究領(lǐng)域包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖論、無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)。他在海德堡大學(xué)獲得了碩士學(xué)位，研究方向?yàn)殚_(kāi)發(fā)用于視頻顯微鏡中細(xì)胞分割和跟蹤的新算法。

雖然關(guān)于 James Bishop 的詳細(xì)背景信息較少，但可以肯定的是，他也是艾倫圖靈研究所的重要成員，與團(tuán)隊(duì)一道在這一前沿領(lǐng)域進(jìn)行深入研究。

通過(guò)這項(xiàng)研究，團(tuán)隊(duì)不僅探討了在多代理環(huán)境中保持代理可糾正性的方法，還提供了在不確定環(huán)境中設(shè)計(jì)安全且有效的AI系統(tǒng)的寶貴見(jiàn)解。這些發(fā)現(xiàn)不僅具有理論意義，也在實(shí)踐中為多代理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施提供了有力支持。

可糾正性與一致性概述

在探討多智能體博弈中的可糾正性和一致性之前，有必要明確什么是自主代理的可糾正性和一致性。可糾正性是指自主代理在運(yùn)行過(guò)程中能夠接受人類監(jiān)督和干預(yù)的能力。這意味著當(dāng)自主代理的行為可能導(dǎo)致不良后果時(shí)，人類能夠?qū)ζ溥M(jìn)行糾正，確保其行為符合預(yù)期。這一特性對(duì)于保證AI系統(tǒng)在復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境中的安全性和可靠性至關(guān)重要。

一致性則是指自主代理的行為能夠與人類的目標(biāo)和偏好保持一致。為了使AI系統(tǒng)在多代理環(huán)境中有效工作，確保每個(gè)代理的行為都能與整體系統(tǒng)的目標(biāo)保持一致至關(guān)重要。這不僅能夠提高系統(tǒng)的效率，還能避免由于各代理之間的沖突而導(dǎo)致的不良后果。

本研究的目的是在多代理系統(tǒng)中引入不確定性，以增強(qiáng)自主代理的可糾正性和一致性。具體來(lái)說(shuō)，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種博弈論框架，通過(guò)將多代理系統(tǒng)建模為兩玩家博弈，分析了不確定性在這些系統(tǒng)中的作用。通過(guò)這種方法，研究團(tuán)隊(duì)希望能夠找到一種方法，使自主代理即使在面對(duì)人類偏好和行為不確定的情況下，依然能夠保持可糾正性和一致性。

該研究的主要問(wèn)題包括：

• 如何在多代理環(huán)境中建模自主代理的可糾正性？研究團(tuán)隊(duì)提出了一種通用框架，將可糾正性建模為兩玩家博弈，使代理能夠在不確定的環(huán)境中請(qǐng)求人類監(jiān)督。
• 在多代理博弈中引入不確定性對(duì)可糾正性有何影響？通過(guò)分析不同游戲場(chǎng)景下代理的策略選擇，研究團(tuán)隊(duì)探討了不確定性對(duì)代理可糾正性的影響。
• 如何在實(shí)際應(yīng)用中設(shè)計(jì)具有可糾正性和一致性的多代理系統(tǒng)？研究結(jié)果為多代理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)方針，特別是在需要多人協(xié)作和對(duì)抗性系統(tǒng)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域，如網(wǎng)絡(luò)安全和多機(jī)器人協(xié)作。

通過(guò)上述研究，團(tuán)隊(duì)希望能夠?yàn)樽灾鞔硐到y(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供新的思路和方法，確保這些系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的安全性和可靠性。

研究框架

在這篇論文中，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種基于博弈論的框架，以分析多智能體系統(tǒng)中的可糾正性問(wèn)題。他們通過(guò)將多智能體系統(tǒng)建模為兩個(gè)玩家的博弈，探討在多代理環(huán)境中引入不確定性如何影響代理的可糾正性。

多智能體系統(tǒng)的博弈結(jié)構(gòu)以兩名自主代理和一名人類作為玩家。每個(gè)代理都有一組可供選擇的動(dòng)作，其中一個(gè)動(dòng)作允許人類進(jìn)行監(jiān)督。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，研究團(tuán)隊(duì)能夠模擬現(xiàn)實(shí)世界中自主代理在不確定人類偏好的情況下如何進(jìn)行決策。游戲的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為貝葉斯博弈，以引入對(duì)人類行為和偏好的不確定性，并分析代理在不同情景下的策略選擇和收益。

防御者/對(duì)手模型

在防御者/對(duì)手模型中，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)想了一種對(duì)抗性的情景，其中一個(gè)自主代理作為防御者，另一個(gè)作為對(duì)手。防御者的目標(biāo)是保護(hù)某一系統(tǒng)不受對(duì)手的攻擊，而對(duì)手則試圖破壞這一系統(tǒng)。防御者可以選擇請(qǐng)求人類監(jiān)督，以便在人類的指導(dǎo)下采取最佳行動(dòng)。

在這一模型中，防御者對(duì)游戲的信念和對(duì)手的策略具有不確定性。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)構(gòu)建防御者的信念分布，分析在不同情況下防御者的可糾正性策略。結(jié)果表明，當(dāng)防御者對(duì)人類理性的信念較高時(shí)，其更傾向于請(qǐng)求人類監(jiān)督，從而提高系統(tǒng)的安全性和魯棒性。然而，當(dāng)防御者對(duì)人類理性的信念較低時(shí)，其更可能獨(dú)立采取行動(dòng)，以避免因不確定的人類指導(dǎo)而導(dǎo)致的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

多代理協(xié)作模型

在多代理協(xié)作模型中，研究團(tuán)隊(duì)分析了兩個(gè)自主代理在共同完成某一任務(wù)時(shí)的行為。這一模型假設(shè)兩名代理的目標(biāo)是一致的，即共同最大化人類的獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)。在這一框架下，代理可以選擇請(qǐng)求人類監(jiān)督，以確保其行為符合人類的期望。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)構(gòu)建兩名代理的信念分布和偏好關(guān)系，分析在不同不確定性情況下代理的策略選擇。結(jié)果表明，當(dāng)兩名代理都相信人類的理性較高時(shí)，他們更傾向于請(qǐng)求人類監(jiān)督，從而確保其行為的一致性和可糾正性。然而，當(dāng)兩名代理之間存在策略依賴關(guān)系時(shí)（例如在諧波游戲中），隨著人類理性的提高，代理反而不愿意請(qǐng)求監(jiān)督。這一現(xiàn)象突顯了多智能體系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要考慮的復(fù)雜行為動(dòng)態(tài)。

通過(guò)這兩個(gè)主要案例研究，研究團(tuán)隊(duì)展示了在不同情景下分析多智能體系統(tǒng)中代理可糾正性和一致性的方法，為多代理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用提供了理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。通過(guò)這種博弈論框架，研究團(tuán)隊(duì)不僅能夠預(yù)測(cè)代理在不同不確定性下的行為，還能夠?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)者提供優(yōu)化策略，從而提升多智能體系統(tǒng)的安全性和有效性。

多智能體可糾正性游戲

研究團(tuán)隊(duì)提出了一種博弈論框架，用于分析自主代理與人類互動(dòng)中的可糾正性問(wèn)題。通過(guò)設(shè)置不同的游戲情景和假設(shè)條件，團(tuán)隊(duì)探索了在多代理環(huán)境下，自主代理如何通過(guò)請(qǐng)求人類監(jiān)督來(lái)實(shí)現(xiàn)可糾正性。

圖1：顯示編碼為顏色的每個(gè)試劑的納什均衡位置的相圖。第一行顯示了在單調(diào)博弈對(duì)（3,4,1,2）和（3,1,4,2）之間不確定的代理。在最后一行中，代理在單調(diào)和諧博弈之間是不確定的，這兩個(gè)博弈都在右x軸上。x和y軸分別顯示了代理對(duì)所玩游戲是游戲1的信念（游戲定義見(jiàn)右欄的x軸），以及人類做出理性決策的概率。

在兩行中，代理都有一個(gè)共同的信念p，即人類會(huì)做出理性的決定。強(qiáng)調(diào)了可糾正性區(qū)域和違反直覺(jué)的代理行為區(qū)域。后者我們稱之為“反直覺(jué)”，因?yàn)殡S著人類理性的降低，行為主體越來(lái)越傾向于在人類監(jiān)督下行事。

問(wèn)題設(shè)置：自主代理與人類的互動(dòng)

研究首先提出一個(gè)由兩個(gè)自主代理和一個(gè)人類組成的多智能體系統(tǒng)。每個(gè)代理都可以選擇執(zhí)行一組動(dòng)作，其中包含一個(gè)特殊動(dòng)作，允許人類介入并指導(dǎo)代理的決策。通過(guò)這種設(shè)計(jì)，研究團(tuán)隊(duì)模擬了現(xiàn)實(shí)世界中自主代理在不確定的人類偏好下進(jìn)行決策的過(guò)程。

在這個(gè)框架下，兩個(gè)自主代理的目標(biāo)是最大化人類的獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)。人類的行動(dòng)集取決于代理采取的行動(dòng)，并且假設(shè)人類根據(jù)自身的偏好采取固定策略。這一假設(shè)使得代理的行為能夠被模型化和分析，從而得出關(guān)于可糾正性的結(jié)論。

游戲中的假設(shè)條件與偏好關(guān)系

在多智能體可糾正性游戲中，研究團(tuán)隊(duì)定義了不同的偏好關(guān)系，表示人類和代理對(duì)不同行動(dòng)組合的偏好。具體來(lái)說(shuō)，假設(shè)代理的偏好關(guān)系為?1和?2，而人類的偏好關(guān)系為?H。

例如，當(dāng)?H=?1且?H≠?2時(shí)，人類與代理1的目標(biāo)一致，而與代理2的目標(biāo)不一致。相反，當(dāng)?H=?1=?2時(shí)，所有玩家的目標(biāo)完全一致。通過(guò)這些假設(shè)，研究團(tuán)隊(duì)能夠分析在不同的偏好關(guān)系下，代理的策略選擇和收益情況。

兩個(gè)玩家的可糾正性博弈

在研究中，兩個(gè)自主代理的可糾正性博弈被建模為一個(gè)2x2的基礎(chǔ)游戲矩陣，其中包含人類作為顯性第三玩家。通過(guò)這一模型，研究團(tuán)隊(duì)探討了在多代理環(huán)境下，不確定性對(duì)可糾正性的影響。

圖2：對(duì)人類理性的信念的相圖，以及正在玩的一對(duì)游戲中的哪一個(gè)，顏色表示當(dāng)代理人被激勵(lì)要求人類獨(dú)立行動(dòng)時(shí)，藍(lán)色表示可糾正區(qū)域。代理人不確定的游戲在每個(gè)子圖的標(biāo)題中都有說(shuō)明。

定義與類型

在這個(gè)模型中，游戲的定義和類型包括玩家的行動(dòng)集合、類型和收益函數(shù)。自主玩家有對(duì)所玩游戲的信念πGi，并對(duì)人類理性程度有估計(jì)。人類玩家知道每個(gè)實(shí)例中玩的游戲，并根據(jù)自身偏好理性行為。代理的動(dòng)作集合為{α, β, ω}，而人類的動(dòng)作集合為{α′, β′}。

動(dòng)作與收益分析

每個(gè)代理都有三種可能的動(dòng)作：{α, β, ω}。動(dòng)作ω表示代理是可糾正的，因?yàn)樗试S人類指導(dǎo)代理的行動(dòng)。代理的收益函數(shù)取決于基礎(chǔ)游戲G和代理對(duì)游戲和人類理性的估計(jì)。例如，當(dāng)代理相信人類會(huì)理性地選擇對(duì)自己有利的行動(dòng)時(shí)，代理會(huì)更傾向于請(qǐng)求人類監(jiān)督。

納什均衡的求解

通過(guò)構(gòu)建不同的收益矩陣和信念分布，研究團(tuán)隊(duì)分析了代理在不同情況下的納什均衡。對(duì)于完全理性且對(duì)齊的人類，防御者有動(dòng)機(jī)采取詢問(wèn)人類的行動(dòng)；而對(duì)于完全不理性的人類，防御者不會(huì)被激勵(lì)請(qǐng)求監(jiān)督。研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)代理對(duì)游戲的不確定性增加時(shí)，他們更可能請(qǐng)求人類意見(jiàn)，從而提高系統(tǒng)的可糾正性。

圖3：為具有兩個(gè)動(dòng)作的游戲中防御代理的不同不確定性和人類理性信念繪制的預(yù)期收益相圖。這里的不確定性涵蓋了所有可能的雙人游戲?qū)Γò幢壤??？杉m正性等級(jí)由顏色條給出，正值表示更大的可糾正性。應(yīng)注意不確定性與人類理性之間的線性關(guān)系。

這一分析表明，通過(guò)引入不確定性和構(gòu)建合理的偏好關(guān)系，可以在多代理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自主代理的可糾正性。這一研究為多代理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)，并為實(shí)際應(yīng)用中的安全性和魯棒性提供了指導(dǎo)。

對(duì)抗性系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)抗性系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵研究領(lǐng)域。隨著自主代理在網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，防御者與對(duì)手的互動(dòng)成為一個(gè)重要的研究主題。

對(duì)抗性情景的背景

對(duì)抗性情景廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，在這種情景中，一個(gè)自主代理（防御者）旨在保護(hù)系統(tǒng)免受另一個(gè)代理（對(duì)手）的攻擊。自主代理系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中往往具有關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施訪問(wèn)權(quán)，這意味著如果不加以控制，可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成重大損害。因此，確保防御者能夠在需要時(shí)接受人類的監(jiān)督和指導(dǎo)，變得尤為重要。

圖4：對(duì)于具有三個(gè)動(dòng)作的游戲，為防御代理的不同不確定性和人類理性信念繪制的預(yù)期收益相圖。這里對(duì)一對(duì)游戲進(jìn)行了平均?？杉m正性量表由顏色條給出，正值表示更大的可糾正性，與代理人認(rèn)為人類的非理性程度和不確定性程度相比，可糾正性存在顯著的亞線性關(guān)系。

建模防御者與對(duì)手的互動(dòng)

在建模防御者與對(duì)手的互動(dòng)時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)將其設(shè)計(jì)為一個(gè)2x2的博弈游戲。防御者的策略包括選擇自主行動(dòng)或請(qǐng)求人類監(jiān)督，而對(duì)手則試圖通過(guò)各種策略來(lái)攻破防御。這一模型考慮了不同程度的人類理性，即人類在面對(duì)對(duì)手的行動(dòng)時(shí)，會(huì)根據(jù)其理性程度采取相應(yīng)的策略。

通過(guò)構(gòu)建防御者對(duì)游戲的信念分布和對(duì)手策略的不確定性，研究團(tuán)隊(duì)分析了不同情況下防御者的可糾正性策略。他們提出了一系列不等式，用于描述防御者在不同信念和策略下請(qǐng)求人類監(jiān)督的動(dòng)機(jī)。這些不等式表明，當(dāng)人類被認(rèn)為是高度理性的，防御者更傾向于請(qǐng)求人類監(jiān)督；反之，當(dāng)人類被認(rèn)為是不理性的，防御者則更傾向于自主行動(dòng)。

分析防御者的可糾正性條件

在分析防御者的可糾正性條件時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)關(guān)注了防御者在不同人類理性程度下的行為。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)防御者相信人類的理性較高時(shí)，防御者會(huì)更頻繁地請(qǐng)求人類監(jiān)督，從而確保其行為的安全性和一致性。然而，當(dāng)防御者對(duì)人類的理性信念較低時(shí)，其更傾向于自主行動(dòng)，以避免因不確定的監(jiān)督而產(chǎn)生的不良后果。

研究還發(fā)現(xiàn)，不同游戲類型對(duì)防御者的可糾正性策略有顯著影響。例如，在單調(diào)游戲中，防御者的策略較為簡(jiǎn)單，通常會(huì)選擇唯一的最佳策略；而在諧波游戲中，由于策略之間的復(fù)雜依賴關(guān)系，防御者的決策變得更加復(fù)雜，并且更容易受到對(duì)手策略變化的影響。

討論人類理性對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響

人類理性在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用。研究表明，當(dāng)防御者對(duì)人類理性的信念較高時(shí)，其更傾向于請(qǐng)求人類監(jiān)督，從而確保系統(tǒng)的可糾正性。然而，過(guò)度依賴人類監(jiān)督可能會(huì)降低系統(tǒng)的自主性。因此，在設(shè)計(jì)多代理系統(tǒng)時(shí)，工程師需要在自主性和可糾正性之間找到平衡點(diǎn)，以確保系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)刻能夠有效響應(yīng)并進(jìn)行糾正。

通過(guò)對(duì)防御者與對(duì)手互動(dòng)的建模和分析，研究團(tuán)隊(duì)揭示了在不確定環(huán)境下實(shí)現(xiàn)防御者可糾正性的關(guān)鍵因素。這一研究不僅為網(wǎng)絡(luò)安全中的對(duì)抗性系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，還為實(shí)際應(yīng)用中的多代理系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了寶貴的指導(dǎo)。通過(guò)合理設(shè)計(jì)自主代理的信念和策略，可以在確保系統(tǒng)安全性的同時(shí)，提高其在復(fù)雜環(huán)境中的魯棒性和可靠性。

復(fù)雜情況下的機(jī)器人行為

在研究多智能體系統(tǒng)的可糾正性時(shí)，理解機(jī)器人在不同游戲環(huán)境中的行為至關(guān)重要。單調(diào)游戲和諧波游戲提供了兩個(gè)不同的場(chǎng)景，幫助我們分析代理在這些情況下的決策策略。

單調(diào)游戲與諧波游戲的對(duì)比

單調(diào)游戲是指每個(gè)代理獨(dú)立選擇其最佳策略，而不需要考慮其他代理的選擇。這類游戲的特點(diǎn)是每個(gè)代理都有一個(gè)明確的最優(yōu)策略，且這些策略之間不存在復(fù)雜的依賴關(guān)系。例如，在某些工業(yè)機(jī)器人任務(wù)中，每個(gè)機(jī)器人可以獨(dú)立決定是否處理特定資源，而不需要考慮其他機(jī)器人的選擇。

相反，諧波游戲（如石頭剪刀布）則要求代理之間進(jìn)行戰(zhàn)略互動(dòng)。這種游戲中，每個(gè)代理的最佳策略取決于其他代理的選擇，且通常不存在純粹的納什均衡解。諧波游戲的特征在于策略選擇之間存在改進(jìn)循環(huán)，即一個(gè)代理的最佳策略會(huì)不斷變化，取決于其他代理的策略。

不確定性對(duì)策略選擇的影響

在多代理系統(tǒng)中，引入不確定性可以顯著影響代理的策略選擇。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)構(gòu)建代理對(duì)游戲的信念分布，分析了不同不確定性情況下的策略選擇。當(dāng)代理對(duì)人類理性的信念較高時(shí)，其更傾向于請(qǐng)求人類監(jiān)督，以確保其行為符合預(yù)期。然而，當(dāng)代理對(duì)游戲類型和人類行為的不確定性增加時(shí)，其策略選擇變得更加復(fù)雜。

例如，在單調(diào)游戲中，由于每個(gè)代理都有一個(gè)明確的最優(yōu)策略，代理通常會(huì)選擇這一策略并且請(qǐng)求人類監(jiān)督的動(dòng)機(jī)較弱。相反，在諧波游戲中，由于策略選擇的依賴關(guān)系，代理更可能在不確定性增加時(shí)請(qǐng)求人類監(jiān)督，以避免因錯(cuò)誤決策而導(dǎo)致的不利后果。

相圖分析與反直覺(jué)特征

為了更好地理解多代理系統(tǒng)中的復(fù)雜行為，研究團(tuán)隊(duì)使用相圖分析展示了不同條件下的納什均衡。在相圖中，x軸表示代理對(duì)游戲的信念，y軸表示人類的理性程度。通過(guò)相圖，研究團(tuán)隊(duì)能夠直觀地展示在不同信念和理性條件下，代理的最佳策略選擇。

相圖中最引人注目的是一些反直覺(jué)特征。例如研究發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，當(dāng)人類理性降低時(shí)，代理反而更傾向于請(qǐng)求人類監(jiān)督。這一現(xiàn)象在諧波游戲中尤為明顯，因?yàn)榇硐Ｍㄟ^(guò)人類的干預(yù)來(lái)避免因策略依賴關(guān)系而產(chǎn)生的不利后果。

通過(guò)相圖分析，研究團(tuán)隊(duì)揭示了多代理系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵行為模式，并為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了寶貴的見(jiàn)解。這些反直覺(jué)特征表明，在設(shè)計(jì)多代理系統(tǒng)時(shí)，需要充分考慮代理之間的互動(dòng)和不確定性對(duì)策略選擇的影響。

通過(guò)對(duì)單調(diào)游戲和諧波游戲的對(duì)比研究，研究團(tuán)隊(duì)深入分析了多代理系統(tǒng)中代理在復(fù)雜情況下的行為。通過(guò)引入不確定性和使用相圖分析，他們展示了多代理系統(tǒng)中可糾正性的實(shí)現(xiàn)條件，并揭示了一些在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的反直覺(jué)特征。這一研究為多代理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)，并為實(shí)際應(yīng)用中的安全性和有效性提供了指導(dǎo)。

實(shí)際應(yīng)用與挑戰(zhàn)

研究團(tuán)隊(duì)不僅在理論上探討了多代理系統(tǒng)的可糾正性問(wèn)題，還提出了在實(shí)際應(yīng)用中的具體場(chǎng)景。這些應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋了多代理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)安全中的對(duì)抗性系統(tǒng)等，分析了面臨的主要挑戰(zhàn)和可能的解決方案。

多代理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用

多代理系統(tǒng)設(shè)計(jì)是當(dāng)前人工智能和機(jī)器人研究中的一個(gè)重要領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用中，多個(gè)自主代理需要協(xié)同工作，以完成復(fù)雜的任務(wù)。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中，多個(gè)機(jī)器人可以協(xié)作進(jìn)行裝配、加工和運(yùn)輸；在智能交通系統(tǒng)中，多輛自主駕駛車輛需要協(xié)同確保交通順暢和安全。

研究團(tuán)隊(duì)提出的博弈論框架為這些多代理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。通過(guò)引入不確定性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以確保代理在需要時(shí)能夠接受人類的監(jiān)督和糾正，從而提高系統(tǒng)的安全性和魯棒性。具體來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景調(diào)整代理的信念分布和人類理性程度，以優(yōu)化系統(tǒng)的整體表現(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)安全中的對(duì)抗性系統(tǒng)

在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，對(duì)抗性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)攻擊日益復(fù)雜和多樣化，自主防御代理在保護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)起著至關(guān)重要的作用。研究團(tuán)隊(duì)的模型模擬了一個(gè)自主代理（防御者）和一個(gè)對(duì)手之間的博弈，通過(guò)分析防御者在不同情景下的策略選擇，為網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)。

具體而言，當(dāng)防御者對(duì)人類理性的信念較高時(shí)，其更傾向于請(qǐng)求人類監(jiān)督，以確保在面對(duì)復(fù)雜攻擊時(shí)做出最佳決策。然而，防御者也需要在自主性和可糾正性之間找到平衡點(diǎn)，以避免過(guò)度依賴人類監(jiān)督而降低系統(tǒng)的反應(yīng)速度和自主性。通過(guò)合理設(shè)計(jì)防御者的信念分布和對(duì)手策略的建模，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以提高防御者在面對(duì)不確定環(huán)境時(shí)的表現(xiàn)。

面臨的挑戰(zhàn)與解決方案

盡管多代理系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中具有廣闊的前景，但也面臨著一系列挑戰(zhàn)。，隨著代理數(shù)量和動(dòng)作空間的增加，計(jì)算復(fù)雜度顯著提高，直接計(jì)算可糾正性區(qū)域變得更加困難。為解決這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)者需要簡(jiǎn)化系統(tǒng)建模，并對(duì)代理的行為作出合理假設(shè)，以降低計(jì)算復(fù)雜度。

過(guò)度依賴人類監(jiān)督可能會(huì)降低系統(tǒng)的自主性，在實(shí)際應(yīng)用中，如何在自主性和可糾正性之間找到平衡點(diǎn)，是一個(gè)重要的研究方向。通過(guò)引入學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和自適應(yīng)機(jī)制，系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整代理的策略選擇，以確保在關(guān)鍵時(shí)刻能夠有效響應(yīng)并進(jìn)行糾正。

最后，不確定性對(duì)策略選擇的影響需要進(jìn)一步研究。盡管引入不確定性可以提高系統(tǒng)的魯棒性，但也可能導(dǎo)致代理在某些情況下做出次優(yōu)決策。研究團(tuán)隊(duì)建議，通過(guò)使用先進(jìn)的博弈論分析工具和算法，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以更好地預(yù)測(cè)代理在不同不確定性條件下的行為，從而優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

未來(lái)工作與研究方向

研究團(tuán)隊(duì)探討了多智能體系統(tǒng)中的可糾正性問(wèn)題，并提出了基于博弈論的分析框架。盡管取得了重要進(jìn)展，但仍有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步探索，并且學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)對(duì)可糾正性的影響也值得深入研究。

未來(lái)需要進(jìn)一步探索的問(wèn)題

盡管本文提出了多代理博弈中的可糾正性框架，但在更大規(guī)模和更復(fù)雜的系統(tǒng)中，該框架的適用性尚未得到全面驗(yàn)證。研究團(tuán)隊(duì)建議在未來(lái)的工作中，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用測(cè)試和大規(guī)模模擬，進(jìn)一步驗(yàn)證和完善這一框架。這將有助于理解在不同應(yīng)用場(chǎng)景下，自主代理系統(tǒng)的行為特征和可糾正性表現(xiàn)。

代理之間的策略依賴關(guān)系對(duì)系統(tǒng)的整體可糾正性影響重大。特別是在諧波游戲等復(fù)雜互動(dòng)環(huán)境中，代理的策略選擇和相互依賴關(guān)系變得尤為復(fù)雜。未來(lái)的研究可以深入探討不同類型的策略依賴關(guān)系，及其對(duì)系統(tǒng)可糾正性和一致性的影響，以優(yōu)化多代理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)對(duì)可糾正性的影響

學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)是指代理通過(guò)與環(huán)境互動(dòng)，不斷調(diào)整和優(yōu)化其策略的過(guò)程。這一過(guò)程在實(shí)際應(yīng)用中尤為重要，因?yàn)樽灾鞔硇枰诓粩嘧兓沫h(huán)境中進(jìn)行自我調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)最佳表現(xiàn)。然而，學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)也可能導(dǎo)致代理“學(xué)會(huì)”次優(yōu)策略，甚至脫離原有設(shè)計(jì)的可糾正性區(qū)域。

未來(lái)研究需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面：

學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)的建模與分析：通過(guò)構(gòu)建更精確的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)模型，分析代理在不同學(xué)習(xí)策略和環(huán)境變化下的行為。這將有助于理解學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)對(duì)可糾正性和一致性的具體影響。

學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)與人類監(jiān)督的結(jié)合：研究如何在學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)過(guò)程中，合理引入人類監(jiān)督，以確保代理在學(xué)習(xí)過(guò)程中保持可糾正性。特別是在關(guān)鍵決策時(shí)刻，通過(guò)人類干預(yù)可以有效避免系統(tǒng)陷入次優(yōu)狀態(tài)。

學(xué)習(xí)算法的優(yōu)化：開(kāi)發(fā)和優(yōu)化新的學(xué)習(xí)算法，使代理能夠更快適應(yīng)環(huán)境變化，并在保持可糾正性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更高效的決策。

潛在的研究方向和應(yīng)用場(chǎng)景

基于當(dāng)前研究成果，未來(lái)的研究可以拓展到以下幾個(gè)方向和應(yīng)用場(chǎng)景，在智能交通系統(tǒng)中，多個(gè)自主駕駛車輛需要協(xié)同工作，確保交通安全和流暢。研究如何在這種多代理環(huán)境中引入不確定性和人類監(jiān)督，以提高系統(tǒng)的可糾正性和一致性。在醫(yī)療領(lǐng)域，自主機(jī)器人可以輔助醫(yī)生完成復(fù)雜手術(shù)和治療。通過(guò)引入可糾正性框架，可以確保這些機(jī)器人在關(guān)鍵時(shí)刻接受醫(yī)生的監(jiān)督和干預(yù)，保證手術(shù)的安全性和成功率。在工業(yè)自動(dòng)化中，多個(gè)自主機(jī)器人協(xié)同工作以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。研究如何優(yōu)化這些機(jī)器人的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和策略選擇，使其在保持自主性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更高效的協(xié)作。

未來(lái)的研究將繼續(xù)探索多代理系統(tǒng)中的可糾正性問(wèn)題，特別是學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和復(fù)雜互動(dòng)對(duì)系統(tǒng)行為的影響。通過(guò)結(jié)合先進(jìn)的博弈論分析和學(xué)習(xí)算法優(yōu)化，可以進(jìn)一步提升多智能體系統(tǒng)的安全性、魯棒性和效率，為實(shí)際應(yīng)用中的廣泛領(lǐng)域提供支持。（END）

參考資料：https://arxiv.org/abs/2501.05360

本文轉(zhuǎn)載自??大噬元獸?? ，作者： FlerkenS