We study the multichannel quickest change detection problem with bandit feedback and controlled sensing, in which an agent sequentially selects one of the data streams to observe at each time-step and aims to detect an unknown change as quickly as possible while controlling false alarms. Assuming known pre- and post-change distributions and allowing an arbitrary subset of streams to be affected by the change, we propose two novel and computationally efficient detection procedures inspired by the Upper Confidence Bound (UCB) multi-armed bandit algorithm. Our methods adaptively concentrate sensing on the most informative streams while preserving false-alarm guarantees. We show that both procedures achieve first-order asymptotic optimality in detection delay under standard false-alarm constraints. We also extend the UCB-driven controlled sensing approach to the setting where the pre- and post-change distributions are unknown, except for a mean-shift in at least one of the channels at the change-point. This setting is particularly relevant to the problem of learning in piecewise stationary environments. Finally, extensive simulations on synthetic benchmarks show that our methods consistently outperform existing state-of-the-art approaches while offering substantial computational savings.


翻译:我们研究具有赌博机反馈和受控感知的多通道最快变化检测问题,其中智能体在每个时间步依次选择一个数据流进行观测,旨在尽可能快地检测未知变化,同时控制虚警。在假设已知变化前和变化后分布,并允许任意子集的数据流受变化影响的情况下,我们受上置信界(UCB)多臂赌博机算法启发,提出了两种新颖且计算高效的检测程序。我们的方法在保持虚警保证的同时,自适应地将感知集中在最具信息量的数据流上。我们证明,在标准虚警约束下,这两种程序在检测延迟方面均达到一阶渐近最优性。我们还将基于UCB的受控感知方法扩展到变化前和变化后分布未知的场景(除变化点至少一个通道存在均值漂移外)。该设置特别适用于分段平稳环境中的学习问题。最后,在合成基准上的大量模拟表明,我们的方法始终优于现有最先进方法,同时显著降低计算成本。

0
下载
关闭预览

相关内容

稀疏点云感知的表示学习
专知会员服务
9+阅读 · 2月9日
中文版 | 利用快速部署技术将任何环境转化为监控区域
专知会员服务
21+阅读 · 2025年4月15日
专知会员服务
24+阅读 · 2021年1月30日
迁移自适应学习最新综述,附21页论文下载
深度学习在自动驾驶感知领域的应用
AI100
11+阅读 · 2019年3月6日
深度学习的快速目标跟踪
AI研习社
13+阅读 · 2018年1月8日
基于深度学习的图像目标检测(下)
机器学习研究会
12+阅读 · 2018年1月1日
国家自然科学基金
4+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
17+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
31+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
4+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
24+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 3月23日
VIP会员
最新内容
无人机已改变战场,但并未解决指挥问题
专知会员服务
2+阅读 · 今天15:00
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
10+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
15+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
相关基金
国家自然科学基金
4+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
17+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
31+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
4+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
24+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员