以最小奖励转移化解社会困境

社会困境在多智能体合作中构成重大挑战，因为个体受到激励去做出损害社会最优结果的行为。因此，自利智能体常常回避集体行为。对此，我们形式化了社会困境，并引入一种新度量——一般自利水平，以量化此类场景中个体理性与群体理性之间的差距。该度量表示智能体在确保社会福利最优成为占优策略的同时，能够保留的自身个体奖励的最大比例。我们的方法不同于传统的利他概念，而是聚焦于策略性奖励再分配。通过在智能体间以对齐个体与群体激励的方式转移奖励，理性智能体将在追求自身利益的同时最大化集体福利。我们提供了一种算法来计算任意数量智能体的高效转移结构，并引入新颖的多人社会困境博弈以阐明我们方法的有效性。本工作既提供了分析社会困境的描述性工具，也提供了通过高效奖励转移契约化解困境的规定性方案。应用包括机制设计，我们可借此评估环境模型修改对协作行为的影响。