We propose a novel technique for analyzing adaptive sampling called the {\em Simulator}. Our approach differs from the existing methods by considering not how much information could be gathered by any fixed sampling strategy, but how difficult it is to distinguish a good sampling strategy from a bad one given the limited amount of data collected up to any given time. This change of perspective allows us to match the strength of both Fano and change-of-measure techniques, without succumbing to the limitations of either method. For concreteness, we apply our techniques to a structured multi-arm bandit problem in the fixed-confidence pure exploration setting, where we show that the constraints on the means imply a substantial gap between the moderate-confidence sample complexity, and the asymptotic sample complexity as $\delta \to 0$ found in the literature. We also prove the first instance-based lower bounds for the top-k problem which incorporate the appropriate log-factors. Moreover, our lower bounds zero-in on the number of times each \emph{individual} arm needs to be pulled, uncovering new phenomena which are drowned out in the aggregate sample complexity. Our new analysis inspires a simple and near-optimal algorithm for the best-arm and top-k identification, the first {\em practical} algorithm of its kind for the latter problem which removes extraneous log factors, and outperforms the state-of-the-art in experiments.


翻译:我们提出了一种名为“模拟器”的新型自适应采样分析技术。与现有方法不同,本方法并非关注任何固定采样策略所能收集的信息量,而是基于截至任意时刻已收集的有限数据,衡量区分优劣采样策略的难度。这一视角转变使我们能够融合法诺不等式与测度变换两种技术的优势,同时规避二者的局限性。为具体说明,我们将该技术应用于固定置信度纯探索场景中的结构化多臂赌博机问题,结果表明:均值约束条件会导致中等置信度样本复杂度与文献中发现的当δ→0时的渐近样本复杂度之间存在显著差距。我们还针对top-k问题首次提出了包含适当对数因子的基于实例下界。此外,我们的下界精确聚焦于每个个体臂所需抽取的次数,揭示了在总样本复杂度中被掩盖的新现象。这一新分析启发了一种用于最佳臂与top-k识别的简单近优算法——这是首个消除多余对数因子、且在实验中优于现有技术的实用型top-k识别算法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4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
【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
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2023年6月8日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月7日
VIP会员
最新内容
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
0+阅读 · 24分钟前
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
0+阅读 · 今天3:42
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
2+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
6+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
6+阅读 · 6月24日
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
7+阅读 · 6月23日
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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4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
【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
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员