Motivated by concerns about making online decisions that incur undue amount of risk at each time step, in this paper, we formulate the probably anytime-safe stochastic combinatorial semi-bandits problem. In this problem, the agent is given the option to select a subset of size at most $K$ from a set of $L$ ground items. Each item is associated to a certain mean reward as well as a variance that represents its risk. To mitigate the risk that the agent incurs, we require that with probability at least $1-\delta$, over the entire horizon of time $T$, each of the choices that the agent makes should contain items whose sum of variances does not exceed a certain variance budget. We call this probably anytime-safe constraint. Under this constraint, we design and analyze an algorithm {\sc PASCombUCB} that minimizes the regret over the horizon of time $T$. By developing accompanying information-theoretic lower bounds, we show under both the problem-dependent and problem-independent paradigms, {\sc PASCombUCB} is almost asymptotically optimal. Our problem setup, the proposed {\sc PASCombUCB} algorithm, and novel analyses are applicable to domains such as recommendation systems and transportation in which an agent is allowed to choose multiple items at a single time step and wishes to control the risk over the whole time horizon.


翻译:受限于对在线决策每一步可能产生过度风险的担忧,本文提出了"概率随时安全的随机组合半臂赌博机"问题。在该问题中,智能体可从包含$L$个基础物品的集合中选择至多$K$个物品的子集。每个物品关联着特定的均值收益及其代表风险程度的方差。为降低智能体面临的风险,我们要求在整个时间范围$T$内,以至少$1-\delta$的概率确保智能体每次选择的子集中所有物品的方差之和不超过指定的方差预算,此约束称为"概率随时安全约束"。在此约束下,我们设计并分析了一种名为{\sc PASCombUCB}的算法,该算法能够最小化时间范围$T$内的累积遗憾。通过推导相应的信息论下界,我们证明在问题依赖型和问题无关型两种范式下,{\sc PASCombUCB}算法均达到渐近最优。本文的问题设定、所提出的{\sc PASCombUCB}算法及其创新性分析方法可应用于推荐系统与交通等领域,这些领域中智能体常需在单次时间步中选择多个物品,且需在整个时间范围内控制风险。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
162+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
量化金融强化学习论文集合
专知
14+阅读 · 2019年12月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
4+阅读 · 6月6日
《国防领域安全采用大语言模型的战略蓝图》
专知会员服务
7+阅读 · 6月6日
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
人工智能重塑威慑:算法优势的兴起
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
17+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
14+阅读 · 6月4日
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年12月18日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
162+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员