We develop a central limit theorem (CLT) for a non-parametric estimator of the transition matrices in controlled Markov chains (CMCs) with finite state-action spaces. Our results establish precise conditions on the logging policy under which the estimator is asymptotically normal, and reveal settings in which no CLT can exist. We then build on it to derive CLTs for the value, Q-, and advantage functions of any stationary stochastic policy, including the optimal policy recovered from the estimated model. Goodness-of-fit tests are derived as a corollary, which enable to test whether the logged data is stochastic. These results provide new statistical tools for offline policy evaluation and optimal policy recovery, and enable hypothesis tests for transition probabilities.


翻译:我们针对有限状态-动作空间的受控马尔可夫链(CMC)中转移矩阵的非参数估计量,建立了中心极限定理(CLT)。我们的结果确立了在记录策略下使估计量渐近正态的精确条件,并揭示了不存在CLT的设定。在此基础上,我们推导出任意平稳随机策略(包括从估计模型中恢复的最优策略)的值函数、Q函数和优势函数的CLT。作为推论,我们得到了拟合优度检验,可用于检验记录数据是否为随机生成。这些结果为离线策略评估和最优策略恢复提供了新的统计工具,并支持对转移概率进行假设检验。

0
下载
关闭预览

相关内容

马尔可夫链,因安德烈·马尔可夫(A.A.Markov,1856-1922)得名,是指数学中具有马尔可夫性质的离散事件随机过程。该过程中,在给定当前知识或信息的情况下,过去(即当前以前的历史状态)对于预测将来(即当前以后的未来状态)是无关的。 在马尔可夫链的每一步,系统根据概率分布,可以从一个状态变到另一个状态,也可以保持当前状态。状态的改变叫做转移,与不同的状态改变相关的概率叫做转移概率。随机漫步就是马尔可夫链的例子。随机漫步中每一步的状态是在图形中的点,每一步可以移动到任何一个相邻的点,在这里移动到每一个点的概率都是相同的(无论之前漫步路径是如何的)。
《杀伤链概率建模》
专知会员服务
50+阅读 · 3月18日
【经典书】中心极限定理的历史:从古典到现代概率论
专知会员服务
53+阅读 · 2023年10月20日
【匹兹堡大学博士论文】数据限制下的因果推理,147页pdf
不用数学讲清马尔可夫链蒙特卡洛方法?
算法与数学之美
16+阅读 · 2018年8月8日
概率论之概念解析:边缘化(Marginalisation)
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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
0+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
0+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
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
0+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
0+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员