We study linear bandits with memory, where past actions induce endogenous nonstationarity through an arbitrary known, bounded matrix-valued memory map. To trade off exploration and exploitation while accounting for the memory dynamics, we develop RSM-LinUCB, a Bellman-centric algorithm that learns as in linear bandits and plans as in reinforcement learning. This design admits a novel regret decomposition which separates the memory-induced error from the cumulative reward estimation error along the learner's trajectory. We prove a high-probability regret bound of $\widetilde O\big(dRS(M+1)+σd\sqrt T\big)$, where $T$ is the learning horizon, $d$ is the parameter dimension, $M$ is the memory length, $R$ and $S$ bound the memory-map operator norm and reward-parameter norm, respectively, and $σ$ is the sub-Gaussian noise scale. Our results reveal that the multiplicative memory-horizon coupling in prior bounds is not intrinsic: memory only contributes an additive cost, up to logarithmic factors. We also prove a matching minimax lower bound, establishing near-optimality. We further extend the algorithm to generalized linear rewards, preserving this separation with near-optimal memory and leading statistical dependence. Our algorithms outperform the baselines in numerical experiments on synthetic instances and semi-synthetic KV- and semantic-cache tasks.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
10+阅读 · 2021年10月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
【论文笔记】基于BERT的知识图谱补全
专知
116+阅读 · 2019年9月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
论文浅尝 | 基于Universal Schema与Memory Network的知识+文本问答
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
14+阅读 · 2018年4月27日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017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
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
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
专知会员服务
10+阅读 · 2021年10月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
【论文笔记】基于BERT的知识图谱补全
专知
116+阅读 · 2019年9月15日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
论文浅尝 | 基于Universal Schema与Memory Network的知识+文本问答
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
14+阅读 · 2018年4月27日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017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
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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员