In this paper, we study sequential decision-making for maximizing the Sharpe ratio (SR) in a stochastic multi-armed bandit (MAB) setting. Unlike standard bandit formulations that maximize cumulative reward, SR optimization requires balancing expected return and reward variability. As a result, the learning objective depends jointly on the mean and variance of the reward distribution and takes a fractional form. To address this problem, we propose the Sharpe Ratio Thompson Sampling \texttt{SRTS}, a Bayesian algorithm for risk-adjusted exploration. For Gaussian reward models, the algorithm employs a Normal-Gamma conjugate posterior to capture uncertainty in both the mean and the precision of each arm. In contrast to additive mean-variance (MV) formulations, which often require different algorithms across risk regimes, the fractional SR objective yields a single sampling rule that applies uniformly across risk tolerances. On the theoretical side, we develop a regret decomposition tailored to the SR objective and introduce a decoupling approach that separates the contributions of mean and variance uncertainty. This framework allows us to control the interaction between the Gaussian mean samples and the Gamma precision samples arising in the posterior. Using these results, we establish a finite-time distribution-dependent $\mathcal{O}(\log n)$ upper bound on the expected regret. We further derive a matching information-theoretic lower bound using a change-of-measure argument, showing that the proposed algorithm is order-optimal. Finally, experiments on synthetic bandit environments illustrate the performance of \texttt{SRTS} and demonstrate improvements over existing risk-aware bandit algorithms across a range of risk-return settings.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

基于深度强化学习的海上编队防空任务分配
专知会员服务
90+阅读 · 2023年8月14日
【NeurIPS2022】序列(推荐)模型分布外泛化:因果视角与求解
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11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
5+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
119+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 3月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
12+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
基于深度强化学习的海上编队防空任务分配
专知会员服务
90+阅读 · 2023年8月14日
【NeurIPS2022】序列(推荐)模型分布外泛化:因果视角与求解
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11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
5+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
119+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员