Thompson sampling has proven effective across a wide range of stationary bandit environments. However, as we demonstrate in this paper, it can perform poorly when applied to non-stationary environments. We show that such failures are attributed to the fact that, when exploring, the algorithm does not differentiate actions based on how quickly the information acquired loses its usefulness due to nonstationarity. Building upon this insight, we propose predictive sampling, an algorithm that deprioritizes acquiring information that quickly loses usefulness. Theoretical guarantee on the performance of predictive sampling is established through a Bayesian regret bound. We provide versions of predictive sampling for which computations tractably scale to complex bandit environments of practical interest. Through numerical simulations, we demonstrate that predictive sampling outperforms Thompson sampling in all non-stationary environments examined.


翻译:汤普森采样已被证明在广泛平稳赌博机环境中行之有效。然而,正如本文所示,当应用于非平稳环境时,其性能可能非常糟糕。我们发现这种失败归因于算法在探索时,未能根据信息因非平稳性而丧失效用的速度来区分不同动作。基于这一见解,我们提出预测采样算法,该算法降低了对快速失效信息的获取优先级。通过贝叶斯遗憾界建立了预测采样性能的理论保证。我们提供了适用于实际复杂赌博机环境且计算可扩展的预测采样版本。数值仿真表明,在所有被考察的非平稳环境中,预测采样表现均优于汤普森采样。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICML2025】用于概率时间序列预测的非平稳扩散方法
专知会员服务
10+阅读 · 2025年5月10日
【斯坦福博士论文】非平稳环境中的深度强化学习算法
专知会员服务
32+阅读 · 2024年12月9日
非平稳过程异常监测方法:综述与展望
专知会员服务
23+阅读 · 2024年7月16日
《基于超视距空战模拟的有效导弹发射监督机器学习》
专知会员服务
51+阅读 · 2023年7月10日
机器学习的可解释性:因果推理和稳定学习
DataFunTalk
13+阅读 · 2020年3月3日
机器学习中如何处理不平衡数据?
机器之心
13+阅读 · 2019年2月17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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+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
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
Arxiv
0+阅读 · 6月13日
VIP会员
最新内容
俄乌无人机战争的六大启示
专知会员服务
9+阅读 · 8月3日
《无人机空中监控:通信实验洞察》
专知会员服务
6+阅读 · 8月3日
从采集到决策:美军视角下的战术情报范式重构
《履带式无人地面战车技术发展现状》
专知会员服务
6+阅读 · 8月2日
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
9+阅读 · 8月1日
美空军如何将人工智能从战场部署至后方机关
专知会员服务
14+阅读 · 7月31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
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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员