arXiv cs.MA· Yara Zgheib, Marc Antonini, Roula Nassif·· 9 天前AI 评分17
去中心化协作持续学习:一种基于多目标最小化的技术
Decentralized collaborative continual learning: A multi-objective minimization-based technique
AI 导读
该研究将去中心化持续学习建模为多目标优化问题,智能体仅做本地计算并与邻居交换信息,通过本地记忆缓冲区存储旧任务样本,将历史信息纳入参数更新以缓解稳定性-可塑性困境。均方误差分析表明,智能体间协作能利用本地数据与记忆缓冲区的多样性,改善跨任务网络平均 MSD。仿真验证了该方法在减少遗忘和提升平均 MSD 上的有效性。
正文 · AI 翻译
摘要:在这项工作中,我们在多目标优化框架内制定了去中心化持续学习。对于给定的推理任务 t(对应于所有智能体的代价函数共享的公共极小值点),以分布式和流式方式收集数据的智能体只允许执行本地计算,并在底层通信图上与相邻智能体交换信息。随着任务随时间顺序演变,智能体必须适应新到达的任务,同时保留从先前学习的任务中获得的知识。这一要求导致了众所周知的稳定性-可塑性困境,其中稳定性指的是保留先前知识的能力,而可塑性指的是学习和适应新任务的能力。为了解决稳定性挑战,智能体将过去任务的样本子集存储在本地内存缓冲区中。然后,通过适当的多目标公式,将存储的信息纳入学习过程,使得参数更新同时考虑当前任务和先前学习的任务。在所提出的去中心化持续学习方法中,在关于个体代价函数和梯度噪声过程的一般假设下,从均方误差意义上进行了分析。分析表明,智能体之间的合作提高了持续学习的性能。特别是,通过与相邻智能体交换信息,去中心化协作学习可以利用本地观测数据和内存缓冲区的多样性,以提高跨任务的网络平均均方偏差(MSD)。最后,仿真验证了理论发现以及该方法在减少遗忘和提高跨任务平均 MSD 方面的有效性。
| 主题: | 多智能体系统 (cs.MA) |
| 引用为: | arXiv:2610.10882 [cs.MA] |
| (或 arXiv:2610.10882v1 [cs.MA] 用于此版本) | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2610.10882 arXiv 颁发的 DOI 通过 DataCite(待注册) |
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来自:Yara Zgheib [查看电子邮件]
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2026年10月7日星期三 20:31:35 UTC(1,903 KB)
来源:arXiv cs.MA · arxiv.org