Contextual bandits, which leverage the baseline features of sequentially arriving individuals to optimize cumulative rewards while balancing exploration and exploitation, are critical for online decision-making. Existing approaches typically assume no interference, where each individual's action affects only their own reward. Yet, such an assumption can be violated in many practical scenarios, and the oversight of interference can lead to short-sighted policies that focus solely on maximizing the immediate outcomes for individuals, which further results in suboptimal decisions and potentially increased regret over time. To address this significant gap, we introduce the foresighted online policy with interference (FRONT) that innovatively considers the long-term impact of the current decision on subsequent decisions and rewards. The proposed FRONT method employs a sequence of exploratory and exploitative strategies to manage the intricacies of interference, ensuring robust parameter inference and regret minimization. Theoretically, we establish a tail bound for the online estimator and derive the asymptotic distribution of the parameters of interest under suitable conditions on the interference network. We further show that FRONT attains sublinear regret under two distinct definitions, capturing both the immediate and consequential impacts of decisions, and we establish these results with and without statistical inference. The effectiveness of FRONT is further demonstrated through extensive simulations and a real-world application to urban hotel profits.


翻译:情境赌博机利用顺序到达个体的基线特征来优化累积奖励,同时平衡探索与利用,对于在线决策至关重要。现有方法通常假设不存在干扰,即每个个体的行动仅影响其自身奖励。然而,这种假设在许多实际场景中可能被违背,而忽略干扰可能导致短视的策略,这些策略仅专注于最大化个体的即时结果,进而导致次优决策,并可能随时间增加累积遗憾。为弥补这一重要空白,我们提出了具有干扰的前瞻性在线策略(FRONT),该方法创新性地考虑了当前决策对后续决策和奖励的长期影响。所提出的FRONT方法采用一系列探索与利用策略来管理干扰的复杂性,确保稳健的参数推断和遗憾最小化。理论上,我们在干扰网络的适当条件下,为在线估计量建立了尾部边界,并推导了感兴趣参数的渐近分布。我们进一步证明,FRONT在两种不同的遗憾定义下均实现了亚线性遗憾,捕捉了决策的即时和后续影响,并且我们在有统计推断和无统计推断的情况下均建立了这些结果。FRONT的有效性通过广泛的模拟和一项关于城市酒店利润的实际应用得到了进一步验证。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5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
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7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
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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
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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2023年3月8日
Arxiv
15+阅读 · 2021年6月27日
Knowledge Embedding Based Graph Convolutional Network
Arxiv
24+阅读 · 2021年4月23日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
VIP会员
最新内容
面向国防作战的最佳自主与蜂群无人机技术
专知会员服务
3+阅读 · 今天8:04
《异构人类团队的协作决策过程混合建模研究》
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:59
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
3+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
7+阅读 · 7月27日
《防空交战流程的概率建模研究》
专知会员服务
10+阅读 · 7月27日
ICML 2026 教程 | 数值优化理论还重要吗?
专知会员服务
6+阅读 · 7月26日
ICM 2026 | 陶哲轩:人工智能时代的数学
专知会员服务
9+阅读 · 7月26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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5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
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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
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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员