As AI becomes more prevalent throughout society, effective methods of integrating humans and AI systems that leverage their respective strengths and mitigate risk have become an important priority. In this paper, we introduce the paradigm of super reinforcement learning that takes advantage of Human-AI interaction for data driven sequential decision making. This approach utilizes the observed action, either from AI or humans, as input for achieving a stronger oracle in policy learning for the decision maker (humans or AI). In the decision process with unmeasured confounding, the actions taken by past agents can offer valuable insights into undisclosed information. By including this information for the policy search in a novel and legitimate manner, the proposed super reinforcement learning will yield a super-policy that is guaranteed to outperform both the standard optimal policy and the behavior one (e.g., past agents' actions). We call this stronger oracle a blessing from human-AI interaction. Furthermore, to address the issue of unmeasured confounding in finding super-policies using the batch data, a number of nonparametric and causal identifications are established. Building upon on these novel identification results, we develop several super-policy learning algorithms and systematically study their theoretical properties such as finite-sample regret guarantee. Finally, we illustrate the effectiveness of our proposal through extensive simulations and real-world applications.


翻译:随着人工智能在社会中的日益普及,如何有效整合人类与AI系统以发挥各自优势并降低风险已成为重要议题。本文提出一种利用人机交互进行数据驱动序贯决策的超级强化学习范式。该方法将观测到的行为(无论是AI还是人类行为)作为输入,为决策者(人类或AI)的策略学习提供更优的预言机。在存在未测量混杂因素的决策过程中,历史代理的行为可提供关于隐藏信息的宝贵线索。通过新颖且严谨的方式将这些信息纳入策略搜索,所提出的超级强化学习将生成一种超级策略,该策略被保证同时优于标准最优策略和行为策略(例如历史代理的行为)。我们将这种更强的预言机称为人机交互的福音。此外,为解决利用批数据寻找超级策略时存在的未测量混杂问题,本文建立了若干非参数化与因果识别方法。基于这些新的识别结果,我们开发了多种超级策略学习算法,并系统研究了其理论性质(如有限样本遗憾保证)。最后,通过大量仿真实验和实际应用案例验证了本方法的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31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
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
15+阅读 · 2022年1月24日
Deep Learning in Video Multi-Object Tracking: A Survey
Arxiv
58+阅读 · 2019年7月31日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
0+阅读 · 25分钟前
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
7+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
俄乌战场地面机器人如何改写战争规则
专知会员服务
9+阅读 · 6月14日
《无人水面艇文献综述与结构设计》135页
专知会员服务
16+阅读 · 6月13日
相关VIP内容
相关资讯
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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31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
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员